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摘要
背景与目的：腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）对循环系统的调控作用已获得大量研究，并证实AMPK可以通过调控血管平滑肌细胞（VSMC）内游离Ca2+浓度来调节小动脉舒缩。前期研究发现，AMPK可通过增加cofilin活性导致细胞骨架链状肌动蛋白（F-actin）降解为单体肌动蛋白（G-actin）而扩张血管，本研究目的为进一步探讨AMPK活化cofilin的分子机制。方法：取C57BL6/N小鼠肠系膜上动脉的Ⅱ、Ⅲ级分支，在压力myograph模型上，检测离体动脉血管对肾上腺素和乙酰胆碱的反应，取收缩率>30%且舒张率>90%的血管用于实验；然后将血管分为两组，在预处理及高钾MOPS溶液预收缩后分别加入AMPK激活剂PT1 (PT1组)和溶剂DMSO （对照组），比较两组血管的扩张情况。然后采用Western blot法与免疫荧光Western blot法检测两组动脉组织中磷酸化AMPK (p-AMPK)及AMPK下游相关蛋白的表达。结果：所有实验动脉血管活性均符合要求，且两组血管之间的收缩与舒张能力差异无统计学意义（均P>0.05）。两组动脉血管直径在预处理及预收缩时差异均无统计学意义（均P>0.05）。在相应的处理后，PT1组血管逐渐扩张，而对照组无明显扩张，60 min后，PT1组血管扩张至（196.6±11.5）μm，而对照组直径为（136.1±8.1）μm，差异有统计学意义（P<0.001）。与对照组比较，PT1组血管组织中p-AMPK、G-actin水平升高，分别为对照组的（3.25±0.52）倍、（2.26±0.64）倍，而磷酸化cofilin (p-cofilin)水平降低，为对照组的（0.48±0.19）倍，差异均有统计学意义（均P<0.05）；总热休克蛋白20 (t-HSP20)无明显变化（P>0.05），但磷酸化HSP20 (p-HSP20)水平升高，为对照组的（2.45±0.52）倍，差异有统计学意义（P<0.001）。结论：本研究结果提示，HSP20参与协助了AMPK对cofilin的活化，机制可能为活化的AMPK通过增加p-HSP20水平，竞争结合p-cofilin位点，促进其去磷酸化，增加cofilin活性，从而降低细胞骨架actin稳态，致血管舒张。
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