瘦素介导AMPK信号通路诱导肥胖胰岛素抵抗调节的分子机制

摘要

目的 探讨瘦素（Leptin）介导腺苷单磷酸活化的蛋白激酶（AMPK）信号通路在肥胖胰岛素抵抗中的作用及其分子机制。方法 将小鼠肝细胞系（AML12细胞）分为空白组、Leptin组、Leptin+AMPK激活剂组、Leptin+AMPK抑制剂组。采用2-脱氧葡萄糖(2-NBDG)摄取试剂盒测定细胞葡萄糖摄取量，Western Blot及实时荧光定量PCR检测AMPKα、p-AMPKα、GLUT4蛋白质及mRNA的表达。建立雄性C57BL/6J小鼠肥胖胰岛素抵抗模型，分为模型组、Leptin组、AMPK激活剂组、AMPK抑制剂组，采用血糖仪测定静脉血糖及ELISA法测定静脉胰岛素水平，生化试剂盒测定肝组织甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）含量，Western Blot及实时荧光定量PCR检测AMPKα、p-AMPKα、GLUT4蛋白质及mRNA的表达，免疫荧光及HE染色显微镜观察肝组织结构及肝细胞AMPKα、p-AMPKα、GLUT4蛋白质分布。结果 与空白组比较，Leptin组细胞葡萄糖摄取量以及AMPKα、p-AMPKα(Thr172)、GLUT4蛋白和mRNA表达水平显著降低（P<0.01）；与Leptin组比较，Leptin+AMPK激活剂组细胞葡萄糖摄取量以及AMPKα、p-AMPKα、GLUT4蛋白和mRNA表达水平显著升高（P<0.01），而Leptin+AMPK抑制剂组则显著降低（P<0.01）。动物实验结果显示，模型组小鼠的血糖、胰岛素水平以及胰岛素抵抗指数显著升高（P<0.01），肝组织TG和TC含量显著增加（P<0.01）,AMPKα、p-AMPKα、GLUT4蛋白和mRNA表达水平显著下调（P<0.01）;Leptin组和AMPK激活剂组能显著改善上述指标（P<0.01），而AMPK抑制剂组对这些指标无显著影响（P>0.05）。结论 Leptin通过抑制AMPK信号通路诱导肥胖小鼠血糖升高并发生肥胖胰岛素抵抗，而AMPK激活剂可逆转该过程。

关键词

瘦素 / 腺苷单磷酸活化的蛋白激酶 / 肥胖胰岛素抵抗 / 分子机制 / 动物,实验 / 小鼠