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糖基化终末产物通过下调AMPK/PGC-1α/SIRT3信号通路诱导软骨细胞线粒体功能损伤

Advanced glycation end products induces mitochondrial dysfunction via downregulating AMPK/PGC-1α/SIRT3 signaling pathway in chondrocytes

摘要目的通过动物和体外培养的软骨细胞观察糖基化终末产物(advanced glycation end products,AGEs)对软骨细胞线粒体功能的损伤作用,并探讨相关机制.方法小鼠膝关节腔直接注射AGEs,番红O-固绿染色评估病理学改变;JC-1检测线粒体膜电位ΔΨm;Western blot检测腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine monophosphate-activated protein kinase,AMPK)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助活化因子α(peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator-1α,PGC-1α)、去乙酰化酶3(sirtuin3,SIRT3)及基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)-3、-13的表达.结果膝关节注射AGEs 8周后,小鼠出现骨关节炎样病理改变;在体外培养的软骨细胞中,AGEs可以损伤线粒体功能,同时p-AMPK、SIRT3和PGC-1α的表达减少;给予AMPK选择性激动剂AICAR则可以拮抗AGEs的上述作用,而特异性敲除SIRT3或PGC-1α后,AICAR此拮抗作用减弱.结论 AGEs可能通过下调AMPK-PGC-1α-SIRT3信号通路诱导软骨细胞线粒体功能损伤,进而促进OA病变.

作者 史宇悰 ^[1] 李文竟 ^[2] 杨宇航 ^[2] 黄子炎 ^[2] 廖习武 ^[2] 王刚 ^[3] 石磊 ^[4] 杨青山 ^[2] 学术成果认领

作者单位 甘肃省人民医院骨科,甘肃兰州 730000;首都医科大学附属北京积水潭医院急诊科,北京 102208;甘肃中医药大学第一临床医学院,甘肃兰州 730000 ^[1] 甘肃省人民医院骨科,甘肃兰州 730000;甘肃中医药大学第一临床医学院,甘肃兰州 730000 ^[2] 高台县中医院骨科,甘肃张掖 734300 ^[3] 甘肃省人民医院药剂科,甘肃兰州 730000 ^[4]

关键词糖基化终末产物线粒体功能损伤骨性关节炎 AMPK PGC-1α SIRT3 advanced glycation end products mito-chondrial dysfunction osteoarthritis AMPK PGC-1α SIRT3

分类号 R-332（实验医学、医学实验）R322.72（基础医学人体形态学）R329.24（基础医学人体形态学）R345.57（人体生物化学、分子生物学）R684.3（骨科学《运动系疾病、矫形外科学》）

栏目名称

分子药理学

DOI 10.12360/CPB202412120

发布时间 2026-01-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）