不同生理条件下CD36/LKB1/AMPK信号通路在骨骼肌脂肪酸氧化代谢调控中的作用机制研究

作者：孙婧瑜^*; 苏亚娟; 董静梅

来源：中国体育科技, 2022, 58(03): 82-88.

DOI：10.16470/j.csst.2020014

• CD36
• 腺苷酸活化蛋白激酶
• 脂肪酸氧化代谢
• 线粒体

目的：探讨不同生理条件下，脂肪酸转位酶（fatty acid translocase,FAT/CD36）作为信号分子，激活腺苷酸活化蛋白激酶（AMP-activated protein kinase,AMPK）的上游信号通路及其在改善骨骼肌脂肪酸氧化代谢中的作用。方法：利用siRNA干扰技术，在C2C12细胞中进行CD36基因敲低，探讨CD36基因缺乏对骨骼肌细胞AMPK、乙酰辅酶A羧化酶（Acetyl-CoA carboxylaze,ACC）信号通路激活的影响。将17只8周龄C57BL/6雄性小鼠随机分为对照组（control group,CON;n=6）、高脂组（high fat diet group,HFD;n=6）及有氧运动组（exercise group,EX;n=5），分别进行8周干预实验，以探讨不同生理条件对CD36蛋白表达及AMPK、ACC磷酸化水平的影响。Western blotting法检测CD36蛋白表达及AMPK/ACC信号通路磷酸化水平；免疫荧光法检测肝激酶B1(liver kinase B1,LKB1)的胞内转位；透射电镜法检测骨骼肌超微结构变化；比色法检测线粒体呼吸链酶活性的变化。结果：CD36基因缺乏能够激活骨骼肌细胞AMPK/ACC信号通路。与CON组相比，HFD组小鼠骨骼肌CD36蛋白水平显著增加（P<0.01）,AMPK、ACC蛋白磷酸化水平显著降低（P<0.05,P<0.05），且诱导LKB1向细胞核的转位；与HFD组相比，EX组小鼠骨骼肌CD36蛋白水平显著降低（P<0.05）,AMPK、ACC蛋白磷酸化水平显著增加（P<0.01,P<0.05）。HFD干预导致骨骼肌组织超微结构损伤，CS酶活性显著降低（P<0.05）。结论：CD36作为信号分子，而非脂肪酸转运载体，当siRNA诱导CD36低表达时，激活AMPK；而HFD诱导CD36高表达时，通过诱导LKB1从细胞质向细胞核的转位，抑制AMPK/ACC信号通路激活，从而对骨骼肌脂肪酸氧化代谢进行调控。

• 单位
  同济大学