芪姜益脉方调控FGF21/AMPK改善线粒体自噬延缓2型糖尿病大鼠血管衰老的机制OA

目的:观察芪姜益脉方对2型糖尿病(T2DM)大鼠血管衰老及成纤维细胞生长因子21/腺苷酸活化蛋白激酶(FGF21/AMPK)信号通路和线粒体自噬的影响。方法:48只SPF级雄性SD大鼠,随机选取8只为空白组,其余40只采用高糖高脂饮食联合小剂量链脲佐菌素(STZ)诱导法构建T2DM大鼠模型。将大鼠分为模型组,芪姜益脉方低、中、高剂量组(3.72、7.44、14.88 g·kg^(-1)),二甲双胍组(132.9 mg·kg^(-1)),每组8只,并予相应剂量芪姜益脉方和二甲双胍灌胃,空白组和模型组予等体积双蒸水灌胃,连续8周。苏木素-伊红(HE)染色观察血管组织病理形态改变,酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测血清内皮微颗粒(EMPs)和血管组织衰老相关分泌表型(SASP)水平,免疫组织化学(IHC)检测血管组织肿瘤蛋白p53(p53)、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A(p21)蛋白表达,蛋白免疫印迹法(Western blot)和实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)分别检测FGF21、成纤维细胞生长因子受体1(FGFR1)、β-克劳托蛋白(KLB)、肝激酶B1(LKB1)、磷酸化(p)-AMP活化蛋白激酶(AMPK)、AMPK、PTEN诱导的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(PINK1)、E3泛素连接酶(Parkin)、隔离体蛋白1(p62)蛋白和mRNA表达水平。结果:与空白组比较,模型组大鼠颈总动脉血管组织形态学出现衰老病理改变,血清EMPs显著升高(P<0.01),血管组织白细胞介素(IL)-1β、IL-8、基质金属蛋白酶(MMP)-1、MMP-9显著升高(P<0.01),p53、p21蛋白表达明显升高(P<0.05,P<0.01),FGF21、FGFR1、KLB、LKB1、p-AMPK/AMPK、PINK1、Parkin蛋白与mRNA表达显著降低(P<0.01),p62蛋白与mRNA表达显著升高(P<0.01);与模型组比较,各治疗组大鼠颈总动脉血管组织衰老病理改变均出现不同程度改善,血清EMPs和血管组织SASP均显著降低(P<0.01),p53、p21蛋白表达均明显降低(P<0.05,P<0.01),FGF21、FGFR1、KLB、LKB1、p AMPK、AMPK、PINK1、Parkin蛋白与mRNA表达均明显升高(P<0.05,P<0.01),p62蛋白与mRNA表达均明显降低(P<0.05,P<0.01)。结论:芪姜益脉方能够干预T2DM大鼠血管组织衰老和炎症损伤,其机制可能与上调FGF21/AMPK信号通路和改善线粒体自噬有关。