二十碳五烯酸激活PI3K/mTOR/p70S6K通路改善快速老化小鼠肌肉功能

作者：斯日古楞; 李天柱; 乌英嘎; 郝丹丹; 其木格; 田慧敏; 白春英; 张凤宁; 瑞云

来源：中国新药与临床杂志, 2021, 40(10): 713-718.

DOI：10.14109/j.cnki.xyylc.2021.10.09

• 二十碳五烯酸
• 衰老
• 肌减少症
• Ⅰ类磷脂酰肌醇3-激酶类
• TOR丝氨酸-苏氨酸激酶
• 核糖体蛋白质S6激酶类,70-kDa

目的探讨磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)/p70核糖体蛋白S6激酶(p70S6K)通路介导二十碳五烯酸(EPA)对快速老化小鼠肌肉功能的作用。方法将40只SAMP8小鼠随机分为模型组、抑制剂组、EPA组、抑制剂+EPA组,各10只,另取8只正常老化SAMR1小鼠作为对照组。抑制剂组给予PI3K抑制剂LY294002 7.5 mg·kg-1灌胃,EPA组给予EPA 70 mg·kg-1灌胃,抑制剂+EPA组给予LY294002+EPA灌胃,模型组和对照组灌胃等体积生理盐水,干预8周。检测小鼠肌肉力量强度,计算小鼠肌肉湿重与睾丸周围脂肪湿重变化。HE染色观察小鼠骨骼肌组织病理变化,评估肌纤维横截面积。Western blot法和qRT-PCR法检测小鼠骨骼肌中PI3K、mTOR、p70S6K蛋白及mRNA表达水平。结果与对照组相比,模型组小鼠抓力小,疲劳耐受时间短,肌肉和睾丸周围脂肪湿重轻,骨骼肌中磷酸化PI3K(p-PI3K)、p-mTOR、p-p70S6K蛋白相对表达量低(P <0.05)。与模型组比较,抑制剂组小鼠抓力更小,疲劳耐受时间更短,肌肉湿重、睾丸周围脂肪湿重更轻,骨骼肌中p-PI3K、p-mTOR、p-p70S6K蛋白相对表达量更低(P <0.05);EPA组和抑制剂+EPA组小鼠抓力增大,疲劳耐受时间较长,肌肉湿重、睾丸周围脂肪湿重较重,骨骼肌中p-PI3K、p-mTOR、p-p70S6K蛋白相对表达量上调(P <0.05)。与对照组比较,模型组、抑制剂组肌纤维横截面积明显缩小,细胞核内移明显,抑制剂+EPA组肌纤维横截面积与细胞核内移有所改善,EPA组改善更明显。结论 EPA可能是通过激活PI3K/mTOR/p70S6K信号通路改善快速老化小鼠的肌肉功能。

• 单位
  基础医学院; 赤峰学院附属医院