脂聯素通過下丘腦AMPK-mTOR-KATP通路調控能量代謝的機制研究

《脂聯素通過下丘腦AMPK-mTOR-KATP通路調控能量代謝的機制研究》是依託上海交通大學，由聶愛芳擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：脂聯素通過下丘腦AMPK-mTOR-KATP通路調控能量代謝的機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：聶愛芳
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

脂聯素是由脂肪組織分泌的重要脂肪因子，它在能量代謝中有非常重要的作用。我們前期的研究發現脂聯素能夠使下丘腦神經元GT1-7細胞膜電位超極化，開放KATP通道，電活性減弱，激活AMPK，增加食慾相關肽AgRP和mTOR下游p-S6蛋白的表達。為了更加明確脂聯素調控能量代謝的機制，本研究擬通過採用細胞系，轉基因小鼠，構建下丘腦特異性基因敲除小鼠模型，運用電生理技術，細胞生物學技術，分子生物學技術等研究脂聯素對下丘腦神經元AMPK，mTOR活性，電生理特性如膜電位，KATP通道等，及對能量代謝的調節作用等方面的影響，以探討脂聯素通過調節下丘腦神經元AMPK-mTOR-KATP這一通路調控能量代謝的可能機制。這些研究將提示下丘腦KATP通道作為一個重要的能量代謝調控器，很可能成為治療肥胖和2型糖尿病的重要藥物靶點。

結題摘要

脂聯素是由脂肪組織分泌的一種重要的脂肪因子，它具有降低血糖，甘油三脂、改善胰島素抵抗、保護心血管內皮功能、抑制動脈粥樣硬化等重要作用，同時它在能量代謝中有非常重要的作用。本研究採用下丘腦神經元GT1-7細胞系，轉基因小鼠，構建下丘腦特異性基因敲除小鼠模型，運用電生理技術，細胞生物學技術，分子生物學技術等研究了脂聯素對下丘腦神經元AMPK，mTOR活性，電生理特性如膜電位，KATP通道等，及對能量代謝的調節作用等方面的影響。結果顯示：(1) 脂聯素能夠使下丘腦神經元GT1-7細胞及腦片AgRP，POMC神經元膜電位超極化，開放KATP通道，電活性減弱，激活AMPK，增加食慾相關肽AgRP和mTOR下游p-S6蛋白的表達。(2) siAMPK干預使細胞或組織中的AMPK表達下調後，脂聯素產生的上述效應均有所減弱，表明脂聯素的作用依賴於AMPK的表達。(3) POMC神經元Raptor特異敲除小鼠POMC的表達顯著升高，AgRP-Cre Raptor特異性敲除小鼠中AgRP表達顯著降低，而脂聯素產生的上述效應均有所減弱，表明脂聯素的作用依賴於Raptor的表達。(4) AgRP-Cre KATP特異性敲除小鼠中, Kir6.2表達顯著降低，而脂聯素產生的上述效應均有所減弱，表明脂聯素的作用依賴於KATP通道蛋白的表達。上述結果表明：脂聯素可能通過作用於下丘腦神經元AMPK-mTOR-KATP這一通路而調控機體的能量代謝。這些研究結果提示下丘腦KATP通道作為一個重要的能量代謝調控器，很可能成為治療肥胖和2型糖尿病的重要藥物靶點。