金丝桃苷激活Sirt1/AMPK自噬通路改善糖尿病骨质疏松大鼠骨代谢和骨结构的机制研究

摘要：

目的:探讨金丝桃苷(HYP)对2型糖尿病性骨质疏松症(T2DOP)大鼠骨质疏松的影响及机制.方法:雌性SD大鼠采用高糖、高脂饮食联合低剂量(30 mg/kg)链脲佐菌素和双侧卵巢切除术建立T2DOP模型,建模后分为模型组(T2DOP组)、低剂量(50 mg/kg)HYP(L-HYP)组、高剂量(100 mg/kg)HYP(H-HYP)组和HYP+Sirt1抑制剂EX-527组(100 mg/kg HYP+1 mg/kg EX-527),每组12只;另取12只大鼠为正常对照(NC)组.给予相应的药物干预3个月后,检测大鼠体重、空腹血糖(FBG)、血清脂质[总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)]及骨代谢标志物[抗酒石酸酸性磷酸酶5b(TRACP-5b)、I型前胶原氨基端原肽(PINP)、骨钙素(OCN)和I型胶原交联羧基末端肽(CTX-I)]水平;评估骨生物力学特性和骨微结构;苏木精-伊红染色检测骨组织形态学变化;免疫组织化学染色检测骨组织中微管相关蛋白1轻链3(LC3)和beclin-1的表达;RT-qPCR和Western blot分析LC3、beclin-1、p62和沉默信息调节因子1(Sirt1)/腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)信号通路相关分子的mRNA和蛋白表达.结果:与NC组相比,T2DOP组大鼠的体重、血清PINP和OCN水平、最大载荷和弹性模量、骨密度(BMD)、骨连接密度(Conn.D)、骨小梁数(Tb.N)、骨小梁厚度(Tb.Th)、LC3 mRNA表达水平、beclin-1 mRNA表达水平、Sirt1 mRNA表达水平、AMPK mRNA表达水平、LC3蛋白表达水平、beclin-1蛋白表达水平、Sirt1蛋白表达水平、LC3-II/LC3-I比值和p-AMPK/AMPK比值显著降低,FBG、TC、TG、LDL-C、TRACP-5b、CTX-I、骨小梁间隔(Tb.Sp)、p62 mRNA表达水平、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)mRNA表达水平和p-mTOR/mTOR比值显著升高(P<0.05);与T2DOP组相比,L-HYP组和H-HYP组大鼠体重、血清PINP和OCN水平、最大载荷和弹性模量、BMD、Conn.D、Tb.N、Tb.Th、LC3 mRNA表达水平、beclin-1 mRNA表达水平、Sirt1 mRNA表达水平、AMPK mRNA表达水平、LC3蛋白表达水平、beclin-1蛋白表达水平、Sirt1蛋白表达水平、LC3-II/LC3-I比值和p-AMPK/AMPK比值显著升高,FBG、TC、TG、LDL-C、TRACP-5b、CTX-I、Tb.Sp、p62 mRNA表达水平、mTOR mRNA表达水平和p-mTOR/mTOR比值显著降低(P<0.05),且H-HYP组优于L-HYP组(P<0.05);EX-527可消除HYP对自噬的诱导作用,并减弱HYP对T2DOP大鼠骨代谢和骨微结构的改善作用.结论:HYP可缓解T2DOP大鼠的血脂和血糖失调,进而改善骨代谢和骨微结构,其作用机制可能与激活Sirt1/AMPK信号通路,促进自噬有关.

关键词：2型糖尿病性骨质疏松症、金丝桃苷、自噬、Sirt1/AMPK信号通路

所属期刊栏目：39

分类号：R587.1;R363.2(内分泌腺疾病及代谢病)

资助基金：河南省中医药拔尖人才培养项目;河南省中医药科学研究专项课题

在线出版日期：2023-04-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：434-444