關(guān)鍵詞: 饑餓;能量代謝轉(zhuǎn)換;脂肪自噬;腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)
中圖分類號: S865.13 文獻標志碼: A 文章編號: 1004–390X (2024) 06?0048?11
自噬是一種高度保守的分解代謝過程,通過將清除的長壽命蛋白質(zhì)和細胞器輸送到液泡或溶酶體進行降解,維持細胞的能量穩(wěn)態(tài)[1]。OHSUMI[2]研究發(fā)現(xiàn):饑餓狀態(tài)下,酵母細胞會啟動自噬維持自身存活。隨后多項研究證實這一機制在其他真核細胞中也成立。因此,饑餓狀態(tài)下機體會啟動自噬,降解受損細胞器、大分子物質(zhì)等成分以維持細胞內(nèi)正常的生理活動及穩(wěn)態(tài)。
饑餓狀態(tài)下,哺乳動物體內(nèi)儲存的糖原大量消耗,肝外組織無法從血液中獲得充足的葡萄糖,為維持機體的正?;顒樱闻K中的糖異生作用加速,肝臟和肌肉中的脂肪酸氧化也加速,同時動員蛋白質(zhì)分解。脂肪是所有營養(yǎng)物質(zhì)中單位質(zhì)量能量最高的化合物,也是動物的主要能量儲存形式。在真核生物中,從膳食中獲取的脂肪經(jīng)機體消化吸收后轉(zhuǎn)化為甘油三酯,并進一步被包裝為脂滴(lipid droplets,LDs)。 在能量短缺時,LDs可以通過自噬等途徑降解,釋放游離脂肪酸,通過脂肪酸β-氧化產(chǎn)生能量[3]。最新研究表明:自噬和LDs在抵御營養(yǎng)應(yīng)激方面發(fā)揮著互補作用[4]。FAN 等[5]通過LDs 和自噬標記物的共定位檢測,證實饑餓會誘導脂肪自噬。CHEN 等[6]的研究也表明:在應(yīng)激刺激下,LDs通過自噬或脂肪酶介導的脂肪分解迅速釋放脂肪酸,并通過與線粒體的相互作用,快速將脂肪酸轉(zhuǎn)移到線粒體中燃燒,從而促進產(chǎn)能。LIU 等[7]合成了一種“變色”生物熒光探針DPABP-BI,通過改變熒光發(fā)射波長識別LDs,并追蹤其自噬動態(tài)過程,發(fā)現(xiàn)溶酶體通過自噬消化LDs,參與細胞能量代謝。細胞內(nèi)的脂質(zhì)通過自噬體轉(zhuǎn)運至溶酶體分解的過程稱為脂噬作用,簡稱為脂噬,是調(diào)節(jié)細胞脂質(zhì)水平的一種新途徑。然而,目前仍不清楚LDs 和自噬體如何相互作用[8]。
腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated proteinkinase,AMPK) 是維持細胞能量穩(wěn)態(tài)的重要能量傳感器。據(jù)報道,激活的AMPK 可通過磷酸化mTORC1、ULK1 和PIK3C3/VPS34 復合物中的自噬相關(guān)蛋白直接促進自噬,或通過調(diào)節(jié)下游轉(zhuǎn)錄因子的自噬相關(guān)基因(如FOXO3、TFEB 和BRD4)的表達間接促進自噬。葡萄糖耗盡的細胞通過主要的能量感應(yīng)激酶AMPK 誘導自噬,以獲得生存所需的能量[9]。PI3K/Akt 信號通路會被多種細胞刺激或毒性損傷激活,并調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄、翻譯、增殖、生長、存活等基本細胞功能。已有研究表明:激活PI3K/Akt 信號通路能夠調(diào)節(jié)細胞凋亡、蛋白質(zhì)合成、脂質(zhì)和能量代謝等[10]。Akt 下游作用底物種類繁多,活化的Akt 能夠負向調(diào)控TSC2,使其磷酸化被抑制,隨即負向調(diào)控mTOR 通路使其激活,啟動細胞自噬。FOXO1 作為細胞氧化還原信號的開關(guān),調(diào)控細胞自噬和凋亡的轉(zhuǎn)化,在低氧化應(yīng)激環(huán)境中,F(xiàn)OXO1 從細胞核中排出,修飾成Ac-FOXO1,與胞漿中的ATG7 結(jié)合,促進自噬,保護細胞;而在高氧化應(yīng)激環(huán)境中,F(xiàn)OXO1定位于細胞核,促進促凋亡蛋白的轉(zhuǎn)錄,進而誘導細胞凋亡[11]。因此,饑餓情況下的脂噬作用機制可能與上述通路激活有關(guān)。
禁食能夠誘發(fā)機體發(fā)生能量轉(zhuǎn)換等多種反應(yīng),現(xiàn)階段已有多種短期禁食模式被開發(fā)用于健康干預(yù),但尚未明確禁食過程中脂質(zhì)代謝作為機體主要能量來源的發(fā)生時間及其與自噬的關(guān)系。因此,本研究分別通過禁食24 和48 h 誘導正常小鼠發(fā)生自噬,觀察小鼠能量代謝的變化和肝臟脂質(zhì)自噬應(yīng)答,探究饑餓條件下小鼠能量代謝的調(diào)節(jié)通路及機制,為短期禁食作為肥胖癥或代謝性疾病的健康干預(yù)手段提供更深入的理論基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 供試材料
1.1.1 試驗動物和分組
45只8周齡SPF級健康C57/B6小鼠(19~21 g),由昆明醫(yī)科大學實驗動物中心提供。將小鼠隨機平均分為3 組,即0 h 禁食組(對照組)、24 h 禁食組和48 h 禁食組。0 h 禁食組正常供給飲用水和食物,24 和48 h 禁食組僅提供飲用水。
1.1.2 主要試驗材料和試劑
二喹啉甲酸(bicinchoninic acid,BCA) 蛋白濃度檢測試劑盒、SDS-PAGE 蛋白上樣緩沖液(5×)、30% 丙烯酰胺—亞甲基雙丙烯酰胺(acrylamide-bisacrylamide, Acr-Bis, 體積比29∶1)、 10%十二烷基硫酸鈉(sodium dodecyl sulfate,SDS)、四甲基乙二胺(TEMED)、一抗稀釋液等Westernblotting試劑均產(chǎn)自Beyotime (中國);甘氨酸和Albumin Bovine V 產(chǎn)自Solarbio (中國);抗LC-3B 抗體、抗P62/SQSTM1 抗體和抗β-actin 抗體產(chǎn)自Sigma (美國);抗P-AMPK 抗體、抗AMPK抗體、抗FOXO1 抗體和抗P-FOXO1 抗體產(chǎn)自CST (美國),抗TOM20 抗體產(chǎn)自Abclonal (中國)。
1.2 試驗方法
1.2.1 體質(zhì)量和血糖監(jiān)測
試驗當天,8:0 0 撤走食物開始禁食處理,記為試驗第0 小時,稱取各組小鼠體質(zhì)量,此后,24 和48 h 禁食組小鼠分別測定24 和48 h 時的體質(zhì)量。同時,0 h 用采血針刺破小鼠尾靜脈,用干凈紗布吸去第1 滴血,取第2 滴靜脈血,使用Roche 血糖儀測量并記錄血糖值,此后,每隔8 h 測定1 次血糖,即:24 h 禁食組小鼠測定0、8、16、24 h 的血糖,48 h 禁食組小鼠測定0、8、16、24、32、40、48 h 的血糖。
1.2.2 組織取材和臟器指數(shù)測定
饑餓試驗結(jié)束后,小鼠在麻醉狀態(tài)下用75%乙醇進行體表消毒,用眼科剪沿腹中線剪開,于冰上快速取心、肝、脾、肺、腎、腦和胸腺,稱量各臟器質(zhì)量,然后按照公式計算各只小鼠的臟器指數(shù):臟器指數(shù)=臟器質(zhì)量/小鼠體質(zhì)量。
1.2.3 過碘酸雪夫染色
為檢測禁食對小鼠肝糖原的影響,進行肝臟組織的過碘酸雪夫 (periodic acid-Schiff,PAS) 染色。將肝臟組織浸于10% 中性福爾馬林中固定24~48 h,之后進行石蠟包埋、切片(3 μm) 和晾干。石蠟切片脫蠟后,經(jīng)自來水沖洗,置于氧化劑中室溫氧化5~8min;用自來水清洗后,將樣本放入Schiff Reagent 染料中,置于室溫陰暗處浸染10~20 min,用蘇木素染細胞核1~2 min,再用酸性分化液分化2~5s,自來水沖洗返藍,經(jīng)梯度乙醇脫水、二甲苯透明、中性樹膠封片,置于顯微鏡下觀察并采集圖像。
1.2.4 透射電鏡觀察
用2.5% 戊二醛對肝臟組織進行預(yù)固定,漂洗后去除殘留血跡,將組織修剪至1 mm3,放入新固定液于4 ℃ 固定過夜;之后,在4 ℃條件下,用1% OsO4固定2 h,梯度乙醇脫水后用Epon-812 樹脂包埋,使用Leica UC-7 超薄切片機制備厚約60 nm 的連續(xù)切片,將超薄切片加載到100目銅網(wǎng)上,并用2% 乙酸雙氧鈾和檸檬酸鉛進行雙重染色,最后用JEM-1400plus 透射電子顯微鏡在120 kV 下觀察并拍照,以進一步觀察饑餓后各組小鼠肝臟的糖原顆粒和線粒體狀態(tài)。
1.2.5 q-PCR檢測
稱量肝臟組織50~100 mg,使用RNA 提取試劑盒提取總RNA,再使用超微量分光光度計檢測總RNA 濃度;使用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(Takara,RR-047A) 將RNA 逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,進行實時熒光定量PCR (q-PCR) 擴增。以GAPDH 作為內(nèi)參基因,采用2?△△Ct 法計算目的基因/內(nèi)參基因的相對表達量。通過q-PCR 法檢測小鼠肝臟組織中與糖代謝、脂代謝和自噬相關(guān)的基因mRNA 表達水平。
1.2.6 Western-blotting檢測
切取組織蛋白樣品約50 mg 放入1.5 mL 離心管中,加入通用蛋白抽提試劑(含1 μmol/L 的PMSF 蛋白酶抑制劑,檢測蛋白磷酸化時,再加入1 μmol/L 的蛋白磷酸化酶抑制劑) 50 μL,使用高頻組織勻漿儀于70 Hz 研磨35 s,然后冰上靜置30~60 min,分離出總蛋白,采用BCA 法測定蛋白濃度,再制備蛋白樣品。采用SDS-PAGE 電泳分離蛋白,隨后將蛋白轉(zhuǎn)印到PVDF 膜上,室溫封閉2 h,4 ℃ 孵育一抗(LC3B、P62、TOM20、AMPK、P-AMPK、FOXO1和P-FOXO1) 過夜。清洗未結(jié)合的一抗,根據(jù)一抗種屬室溫孵育相應(yīng)二抗2 h;清洗未結(jié)合的二抗,加入顯影劑,通過化學發(fā)光成像系統(tǒng)進行蛋白顯影。
1.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析
使用SPSS 17.0 進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,兩組間比較采用t 檢驗,三組間比較采用單因素方差分析,數(shù)據(jù)均以“平均值±標準差”表示;使用GraphPad Prism 5 制圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 饑餓對小鼠體質(zhì)量和臟器指數(shù)的影響
由圖1 可知:與0 h 對照組小鼠相比,24和48h禁食組小鼠的體質(zhì)量均極顯著下降,降幅分別為9.05% 和16.00%;與24h禁食組相比,48h禁食組小鼠的體質(zhì)量顯著下降,降幅為7.60%。由表1 可知:與0h對照組小鼠相比,24和48h禁食組小鼠的肝臟指數(shù)分別顯著和極顯著降低,48h禁食組小鼠的胸腺指數(shù)極顯著增加,其余器官均無顯著變化;與24h禁食組相比,48h禁食組小鼠的胸腺指數(shù)極顯著增加,其余器官無顯著差異。說明禁食導致小鼠體質(zhì)量快速下降,肝臟指數(shù)隨饑餓時間的延長而降低。
2.2 饑餓對小鼠血糖和糖代謝的影響
與0 h 對照組相比,饑餓組小鼠的血糖水平在各時間段均大幅降低(圖2a)。PAS 染色結(jié)果(圖2b) 顯示:0 h 對照組小鼠肝細胞內(nèi)有大量的糖原顆粒沉積,而24 和48 h 饑餓組小鼠肝細胞內(nèi)糖原顆粒減少,表明饑餓后肝糖原大量消耗。通過q-PCR 檢測小鼠肝組織中的糖代謝相關(guān)基因的mRNA 表達情況,結(jié)果(圖2c) 顯示:與0h對照組相比,48 h 饑餓組小鼠肝組織內(nèi)糖原分解及糖異生途徑關(guān)鍵基因G6pase 和PEPCK 的mRNA相對表達量顯著升高,而抑制糖原分解和糖異生的APN 和AdipoR2 基因mRNA 相對表達量分別呈降低和顯著降低的趨勢。
2.3 禁食引起小鼠肝臟自噬
Western-blot 檢測自噬標志物LC3B 和P62 蛋白的表達水平,結(jié)果(圖3a~b) 顯示:與0 h 相比,小鼠禁食24 和48 h 后,肝組織內(nèi)LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ蛋白表達量隨饑餓時間的延長而極顯著升高,但P62 蛋白水平顯著下降;熒光染色結(jié)果(圖3d) 顯示:隨著饑餓時間的延長,小鼠肝臟細胞中的點狀LC3B 紅色熒光增強。以上結(jié)果表明:禁食導致小鼠肝臟發(fā)生自噬,且自噬程度隨饑餓時間的延長而增加,這可能與饑餓引起的能量代謝變化有關(guān)。
2.4 饑餓處理導致小鼠肝細胞發(fā)生脂噬
透射電鏡結(jié)果(圖4a) 顯示:0 h 對照組小鼠肝細胞胞漿內(nèi)脂滴主要分布于脈管附近,向外逐漸減少,同時胞漿內(nèi)伴有大量糖原顆粒沉積;與0 h 對照組相比,24 和48 h 禁食組小鼠肝細胞內(nèi)糖原數(shù)量減少,而脂滴數(shù)量和體積增加;與24 h禁食組相比,48 h 禁食組小鼠肝細胞內(nèi)脂滴數(shù)量及體積均增加,但幾乎沒有糖原顆粒。q-PCR 結(jié)果(圖4b) 顯示:與0 h 對照組小鼠相比,48 h 禁食組小鼠的肝細胞內(nèi)脂質(zhì)代謝關(guān)鍵基因FAT/CD36、HSL 和PLIN2 的mRNA 相對表達量顯著升高,但ACACA 和GPAM 的mRNA 相對表達量極顯著降低。肝組織自噬相關(guān)基因(ATG) mRNA表達水平檢測結(jié)果(圖4c) 顯示:與0 h 對照組相比,48 h 禁食組小鼠肝細胞中ATG5、ATG16L2、ATG4D 和ATG2A 的mRNA 相對表達量顯著升高。以上結(jié)果表明:在饑餓0~24 h 過程中,小鼠主要以分解糖原作為主要的能量來源;饑餓24~48 h,小鼠肝臟內(nèi)儲存的糖原量已不能滿足小鼠代謝所需,儲存于脂肪組織中的脂滴大量轉(zhuǎn)運至肝臟,部分通過肝細胞內(nèi)的脂肪酶分解,部分通過自噬過程被降解,生成大量游離脂肪酸供肝細胞氧化產(chǎn)生能量。
2.5 饑餓處理激活A(yù)MPK 信號通路
通過透射電鏡觀察小鼠肝細胞線粒體狀態(tài),對照組(0 h) 小鼠線粒體結(jié)構(gòu)完整,形態(tài)正常,嵴排列規(guī)則,細胞質(zhì)中有大量糖原儲存;而48 h禁食組小鼠肝細胞中能明顯觀察到線粒體體積普遍增大,發(fā)生腫脹,結(jié)構(gòu)異常,嵴變短、紊亂且部分出現(xiàn)斷裂,部分受損線粒體被雙層膜的自噬體包圍,細胞質(zhì)中糖原顆粒顯著減少,并出現(xiàn)脂滴與線粒體貼合分布的現(xiàn)象(圖5a),說明饑餓造成小鼠肝細胞線粒體大量受損,ATP 產(chǎn)出率下降。與0 h 對照組相比,24 和48 h 禁食組小鼠線粒體外膜轉(zhuǎn)位酶(TOM20) 蛋白的表達水平極顯著升高(圖5b);熒光結(jié)果(圖5c) 也顯示:隨著饑餓時間的延長,線粒體表面TOM20 蛋白表達逐漸增加,證實了線粒體自噬的發(fā)生。Western-blot檢測結(jié)果(圖6a~b) 顯示:與0h對照組小鼠相比,24和48h禁食組小鼠肝細胞內(nèi)的P-AMPK/AMPK顯著增加,說明饑餓導致肝細胞內(nèi)線粒體形態(tài)發(fā)生改變,ATP 產(chǎn)出減少,從而激活能量感受器AMPK。此外,編碼溶酶體蛋白的DRAM1 和DRAM2基因mRNA相對表達水平呈上升趨勢(圖6c)。Western-blot 檢測結(jié)果(圖7a~c) 顯示:小鼠肝細胞中P-FOXO1/FOXO1相對表達量極顯著增加,F(xiàn)OXO1 mRNA 相對表達水平也極顯著增加,F(xiàn)OXO1被磷酸化激活,證明脂滴通過自噬途徑降解生成游離脂肪酸,以供肝細胞氧化產(chǎn)能。
3討論
自噬通過響應(yīng)營養(yǎng)感應(yīng)的信號通路維持饑餓條件下生物機體內(nèi)的能量穩(wěn)態(tài),脂質(zhì)以脂滴的形式在機體內(nèi)儲存多余能量,以應(yīng)對機體營養(yǎng)的缺乏。本研究將小鼠禁食24~48 h,檢測饑餓過程中小鼠肝臟糖脂代謝的變化情況以及因饑餓誘導的自噬應(yīng)答和相關(guān)分子機制,結(jié)果顯示:饑餓超過24 h 后,小鼠機體的主要能量來源由糖和糖原轉(zhuǎn)換為脂肪,啟動了脂噬過程。
肝臟能夠合成脂質(zhì),但不能長期儲存,肝細胞內(nèi)合成的脂質(zhì)轉(zhuǎn)運至脂肪組織中儲存,轉(zhuǎn)運至脂肪組織中的脂肪酸隨即酯化形成甘油三酯和膽固醇酯,即脂肪酸在細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)雙層膜之間的一個透鏡狀結(jié)構(gòu)內(nèi)不斷沉積中性脂質(zhì),內(nèi)質(zhì)網(wǎng)外葉擴張,形成球形細胞器脂滴(LDs),當中性脂質(zhì)的體積增加超過了溶解度極限時,LDs 便從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)雙分子層中被油化釋放[12]。當饑餓導致機體營養(yǎng)缺乏時,細胞內(nèi)儲存的LDs 被用于水解出游離脂肪酸,以供機體氧化供能[13]。本研究中,禁食48 h后小鼠肝細胞內(nèi)存在大量脂滴,脂質(zhì)分解相關(guān)基因的mRNA 水平上升,脂肪酸和甘油三酯合成相關(guān)基因mRNA 水平下降,說明此時機體儲存的LDs 被大量重新運送至肝細胞中進行分解。但此時糖異生關(guān)鍵基因G6pase 和PEPCK 的mRNA表達水平仍顯著增加,說明脂代謝產(chǎn)生的部分能量仍需依賴于蛋白質(zhì)的糖異生途徑,因此,小鼠肌肉被大量消耗,從而造成隨饑餓時間增加,體質(zhì)量快速持續(xù)降低的現(xiàn)象。
既往認為,LDs 的分解主要依賴于中性脂肪酶介導的脂解作用,逐步將LDs 內(nèi)的甘油三酯降解為甘油和脂肪酸。2009 年,LDs 首次被發(fā)現(xiàn)能通過自噬降解[14],抑制自噬能顯著增加肝細胞中LDs 的數(shù)量和體積,肝組織中甘油三酯水平顯著升高。之后,這種依賴自噬—溶酶體的LDs 降解途徑在多種細胞中被證實[15]。LC3B 和P62是自噬的標志物。本研究也證實了在饑餓導致小鼠機體營養(yǎng)缺乏時,肝細胞內(nèi)的自噬標志物LC3B極顯著升高,P62 顯著降低,自噬ATG12-ATG5-ATG16L復合物中ATG16L2 和ATG5 的mRNA 表達水平顯著上調(diào),ATG4D 和ATG2A 的mRNA 表達水平也顯著上調(diào),表明禁食后小鼠的肝細胞發(fā)生自噬。同時,饑餓處理后,肝細胞內(nèi)大量LDs 聚集,并且脂肪代謝相關(guān)基因FAT/CD36、HSL 和PLIN2 的mRNA 水平顯著升高,脂肪合成相關(guān)基因ACACA 和GAMP 的mRNA 水平極顯著降低,表明機體在饑餓狀態(tài)下開始通過脂肪酸氧化供能,肝臟內(nèi)大量LDs 通過自噬過程降解釋放游離脂肪酸供機體使用。相關(guān)研究也報道了:脂噬發(fā)生時, 細胞質(zhì)中的LC3 經(jīng)具有內(nèi)切酶活性的ATG4 剪切后暴露甘氨酸殘基,生成定位于胞漿的LC3-Ⅰ[16],通過ATG7 (E1 樣酶) 和ATG3 (E2樣酶) 泛素樣體系修飾和加工,與磷脂酰乙醇胺偶聯(lián),生成脂質(zhì)化的LC3-Ⅱ附著于自噬囊泡膜上;同時,負責連接LC3 和聚泛素化蛋白的自噬受體P62 被包裹進自噬體[17]。ATG2 是細胞自噬過程中的脂質(zhì)轉(zhuǎn)運蛋白,LDs 可在ATG2 介導的脂質(zhì)轉(zhuǎn)運過程中被運送至自噬囊泡內(nèi)[18]。PLIN2屬于LDs 包被家族,在LDs 形成和脂肪細胞分化過程中起到重要的調(diào)節(jié)作用[19]。脂噬發(fā)生時,P62蛋白可在PLIN2 的引導下與LDs 結(jié)合,將LDs 封存于自噬體內(nèi),隨后生成完整的自噬體與溶酶體融合,降解釋放出游離脂肪酸[20]。在本研究中,饑餓48 h 后小鼠肝細胞中的ATG2A 和PLIN2 mRNA 水平顯著升高,進一步證明了饑餓處理后小鼠肝細胞發(fā)生脂噬。
AMPK 是調(diào)節(jié)生物能量代謝的關(guān)鍵分子,已有大量研究證實:饑餓狀態(tài)下自噬的發(fā)生與能量感受器AMPK 有關(guān)[21]。本研究表明:經(jīng)過饑餓誘導的小鼠肝細胞內(nèi)P-AMPK/AMPK 比值顯著增加,說明AMPK 信號通路被激活,由此啟動了自噬。對于AMPK 的激活,本研究發(fā)現(xiàn):禁食后,小鼠肝細胞內(nèi)大量線粒體結(jié)構(gòu)改變,且受損線粒體被雙層膜結(jié)構(gòu)的自噬體包裹,說明自噬體被大量降解;而肝臟是生物體進行糖脂代謝的主要器官,且主要的產(chǎn)能過程(三羧酸循環(huán)、脂肪酸β-氧化和氧化磷酸化) 主要在肝細胞線粒體中進行,線粒體的大量受損和自噬降解,導致三羧酸循環(huán)和脂質(zhì)氧化等途徑受阻,ATP 產(chǎn)出減少,進而激活A(yù)MPK,啟動自噬[22]。研究表明:FOXO1可以通過誘導脂肪細胞中PNPLA2 的表達調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝過程,還通過上調(diào)LIPA 在機體營養(yǎng)物質(zhì)耗竭時誘導脂噬發(fā)生[23]。已有研究表明:AMPK/FOXO1 信號通路的激活可以誘導骨肉瘤細胞發(fā)生自噬[24]。在本研究中,饑餓小鼠肝細胞內(nèi)的FOXO1 mRNA 水平和P-FOXO1/FOXO1 蛋白相對表達量均極顯著增加,說明饑餓處理可能是通過激活A(yù)MPK 和FOXO1 從而導致肝細胞脂肪發(fā)生自噬。
4 結(jié)論
本研究將小鼠禁食24~48h,檢測饑餓過程中小鼠肝臟糖脂代謝的變化情況及因饑餓誘導的自噬應(yīng)答和相關(guān)分子機制,結(jié)果顯示:饑餓超過24h后,小鼠機體的葡萄糖和糖原被耗盡,主要能量來源轉(zhuǎn)換為脂肪,饑餓處理通過激活A(yù)MPK和FOXO1促進儲存于小鼠肝細胞內(nèi)的脂質(zhì)發(fā)生脂噬降解,釋放游離脂肪酸氧化供能,以維持饑餓條件下細胞內(nèi)的能量供應(yīng)和基礎(chǔ)代謝。本研究可為揭示饑餓情況下肝臟脂噬對脂質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)作用及其關(guān)鍵信號通路奠定基礎(chǔ)。
責任編輯:何謦成