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AMP活化蛋白激酶通路對骨重建影響的研究現狀

2014-03-30 14:44:34劉慧新綜述李玉坤審校河北醫科大學第三醫院內分泌二科河北省骨科生物力學重點實驗室河北石家莊050051
河北醫科大學學報 2014年9期
關鍵詞:小鼠

高 柳,劉慧新(綜述),李玉坤(審校)(河北醫科大學第三醫院內分泌二科,河北省骨科生物力學重點實驗室,河北 石家莊 050051)

·綜述·

AMP活化蛋白激酶通路對骨重建影響的研究現狀

高 柳,劉慧新(綜述),李玉坤*(審校)
(河北醫科大學第三醫院內分泌二科,河北省骨科生物力學重點實驗室,河北 石家莊 050051)

AMP活化蛋白激酶類;骨重建;綜述文獻

10.3969/j.issn.1007-3205.2014.09.044

骨重建是骨骼的自我更新過程,包括破骨細胞介導的骨吸收和成骨細胞介導的骨形成,兩者失衡時可導致骨質疏松,因此研究骨重建過程對了解骨質疏松病變十分重要。1973年Berg和Carlson等首次發現腺嘌呤核糖核苷酸(adorosine monophosphate,AMP)活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK),AMPK是蛋白激酶鏈中的關鍵激酶,可感應細胞能量代謝狀態變化并經多種途徑調節細胞能量平衡[1],被稱為真核細胞的“燃油量表”或“能量感受器”。AMPK可通過磷酸化多種代謝酶和調控基因轉錄與表達直接或間接影響骨代謝。因此,AMPK與骨重建的關系受到越來越多關注。現就AMPK對骨重建影響的近年研究進展綜述如下。

1 AMPK的結構與調節

AMPK是進化高度保守的異源三聚體蛋白,由α催化亞基和β、γ調節亞基組成。哺乳動物有7種亞單位(α1,α2,β1,β2,γ1,γ2,γ3),理論上可形成12種AMPK異源三聚體,其中α亞基氮端含有一個絲氨酸/蘇氨酸激酶結構域,氮端激酶區的Thr-172殘基磷酸化可激活AMPK,是測定AMPK活性的生物標志之一;β亞基含有與糖原結合的結構域,可感知組織中糖原狀態;γ亞基包含一個多變氮端區域和與之連接的4種高保守硫胱醚重復序列,負責與AMP和ATP等腺苷酸結合[2]。

AMP為細胞低能量的信號分子,與γ亞基結合時使AMPK活性升高3~5倍[3]。當ATP缺乏時,AMP/ATP比值升高,AMPK開啟產生ATP的分解代謝途徑,同時關閉需要ATP的合成代謝途徑和其他途徑,這種作用維持胞內能量代謝平衡。迄今已發現3種AMPK上游激酶:肝激酶B1(liver kinase B1,LKB1)為發現最早的AMPK上游激酶,可磷酸化α亞基的Thr-172殘基使AMPK活性增加100~1 000倍;鈣調蛋白依賴性激酶激酶b(calmodulin-dependent kinase kinase b,CaMKKb)在胞內Ca2+濃度升高時激活,也可磷酸化α亞基的Thr-172殘基;轉化生長因子α活化激酶1(TGF-activated kinase 1,TAK1),可在體或體外激活AMPK活性,尚不清楚TAK1激活AMPK的具體機制[4]。

2 AMPK與骨重建

AMPK在大多數亞型成骨細胞中表達,并組合為不同的復合物。Quinn等[5]檢測了顱骨原代成骨細胞和Kusa O成骨樣細胞以及體外培養的破骨樣細胞、雙電位巨噬細胞/破骨細胞系和RAW 264.7等巨噬細胞/破骨細胞系中的AMPK亞基,破骨細胞系表達α1、β1和γ1亞型,形成唯一的α1β1γ1異源三聚體;成骨細胞系表達α1、α2、β1、β2和γ1,可形成多種異源三聚體。但是Kasai等[6]發現在MC3T3-E1細胞和原代成骨細胞中檢測不到AMPKα2、γ1、γ3亞基。此外,Shah等[7]對AMPK亞基mRNA在ROS17/2.8成骨樣細胞和小鼠脛骨中的表達進行檢測,結果顯示骨細胞和組織表達α1、β1、β2、γ1、γ2和γ3亞型,未檢出α2亞基。以上研究說明α1亞單位是骨組織表達的主要催化亞基,可能在骨骼代謝中發揮著主要功能;β1和β2亞單位在骨中表達類似,但γ亞單位在骨組織和細胞中的表達存在差異。

AMPK信號通路是調節骨代謝的重要通路。Cortizo等[8]發現AMPK激活可增加UMR106和MC3T3-E1成骨樣細胞的增殖,并促進MC3T3-E1細胞的分化和礦化。Molinuevo等[9]發現激活未分化骨髓祖細胞中的AMPK可引起其堿性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性、Ⅰ型膠原酶合成、骨鈣素表達和胞外鈣沉積升高,并增強成骨細胞特異性轉錄因子Runx2/Cbfa1的表達。Kim等[10]發現AMPK激活可刺激MC3T3-E1細胞內BMP(bone morphogenetic protein,BMP)-2的mRNA表達和礦化,抑制AMPK活性可消除以上效應,說明AMPK激活可刺激MC3T3-E1細胞的成骨性分化。以上研究說明AMPK激活可刺激多種成骨樣細胞的成骨性分化,AMPK信號通路對骨代謝具有重要調節功能。

敲除AMPKα或β亞基基因小鼠的骨量或骨細胞與野生型小鼠的顯著差異是AMPK參與骨量調節最有力的證據之一。Shah等[7]首次對敲除AMPKα亞基小鼠的脛骨進行mCT掃描以分析其骨形態,發現AMPKα1亞基敲除小鼠的皮質骨和松質骨間隔減小;骨小梁間隙顯著增加;骨面積、皮質骨厚度和指數、松質骨的體積、數量和厚度以及骨膜周長均顯著降低;但骨髓區域和脛骨長度無變化;但AMPKα2亞基敲除小鼠脛骨的皮質骨和松質骨參數均無顯著變化。Jeyabalan等[11]對缺乏AMPKα1亞基(Prkaa1-/-)和野生型小鼠實施卵巢去勢術(ovariectomy,OVX)和/或間斷甲狀腺激素(parathyroid hormone,PTH)注射。OVX后的Prkaa1-/-和野生型小鼠骨質量均降低,野生型更著。OVX加間斷PTH注射可增加野生型和Prkaa1-/-小鼠的松質骨/皮質骨指數,但野生型小鼠的骨骼參數增加更為明顯。相反,Prkaa1-/-小鼠間斷PTH注射引起的骨合成增加高于野生型小鼠,證明Prkaa1-/-小鼠對OVX引起的骨轉換反應較弱,但是對間斷PTH注射誘導的合成反應較強,說明AMPKα1激活在骨重建中具有重要作用。Kang等[12]也對Prkaa1-/-或Prkaa2-/-亞基小鼠的骨表型進行測量,結果顯示缺乏α亞基小鼠的骨質量明顯低于野生型,且Prkaa1-/-小鼠的骨量下降比Prkaa2-/-小鼠更為明顯,并以松質骨為著。靜態和動態骨組織形態計量學分析顯示Prkaa1-/-小鼠骨形成和骨吸收均增加,且骨吸收高于骨形成;Prkaa2-/-小鼠骨吸收明顯增加,而骨形成無明顯變化。體外實驗顯示AMPKα1亞基可抑制RANK信號,AMPK缺陷與破骨細胞生成增加有關,說明AMPK可以抑制破骨細胞生成,AMPKα亞基參與骨代謝調節,α1對骨代謝影響顯著高于α2亞基。Quinn 等[5]研究了AMPKβ亞基在骨重建中的調節作用,利用斷層掃描儀對雌性小鼠股骨頭進行掃描,與雌性野生型小鼠相比,雌性β1敲除小鼠股骨頭的松質骨密度顯著減少,但皮質骨密度、周長和厚度正常。組織形態學分析顯示雌性β1敲除小鼠脛骨松質骨體積和數量較野生型明顯減少,厚度不變;但成骨細胞和破骨細胞數量與野生型相比差異無統計學意義。對雄性β1敲除小鼠進行相同檢測顯示其松質骨結構、破骨細胞和成骨細胞數量差異無統計學意義,但類骨質體積顯著減少。雄性β2敲除小鼠的股骨頭松質骨質量減少,皮質骨密度、周長、厚度正常,脛骨松質骨體積和數量明顯低于野生型,但β1和β2種系敲除后破骨細胞和成骨細胞數量無差異,證明AMPK不是破骨細胞體內分化所必需的,只有β1或β2亞型足以使成骨細胞分化,AMPK可能影響了成骨細胞和破骨細胞的功能。

AMPK還可通過其他途徑影響骨代謝。Takatani等[13]用Saos-2人類成骨樣細胞研究成骨細胞Wnt/β-catenin信號通路的AMPK調節作用,結果發現AMPK激活劑5-氨基咪唑-4-甲酰胺核苷(5-aminoimidazole-4-carboxamide 1-β-D-ribofuranoside,AICAR)可抑制Wnt3a誘導的TCF依賴性轉錄活性,氯化鋰通過抑制β-catenin降解增強Wnt誘導的轉錄激活,但二甲雙胍通過增加β-catenin的磷酸化并減少β-catenin蛋白水平抑制Wnt/β-catenin信號來抑制該效應。此研究顯示AMPK通過減少成骨樣細胞中的β-catenin水平減弱Wnt/β-catenin信號通路。Pantovic等[14]通過體外培養人牙髓間充質干細胞探討其成骨性分化與AMPK/Akt/mTOR信號的關系,結果表明骨髓間充質干細胞的成骨性分化過程中,早期出現激活AMPK及其靶點Raptor有關,并同時抑制mTOR及其底物p70S6激酶;晚期可激活Akt/mTOR信號。AMPK敲除阻止早期mTOR的抑制,同時激活晚期Akt/mTOR信號。由此推論AMPK/Akt/mTOR信號參與骨髓間充質干細胞的成骨性分化過程。

3 降糖藥與AMPK

3.1 二甲雙胍:2型糖尿病的骨密度改變使學者推測降糖藥二甲雙胍可能影響骨代謝。大量實驗證明二甲雙胍可通過增加細胞內AMP/ATP比值使AMPK對其上游激酶LKB1反應更為敏感,并強效激活骨髓祖細胞、成骨樣細胞和初級骨髓巨噬細胞中的AMPK。Cortizo等[8]用二甲雙胍處理UMR106和MC3T3-E1成骨樣細胞,發現其劑量依賴性提高細胞增殖,并促進成骨樣細胞分化和礦化結節形成,二甲雙胍誘導磷酸化ERK的瞬時激活和再分布,并劑量依賴性刺激內皮型一氧化氮合酶(edothelial nitric oxide synthase,eNOS)和誘導型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)。Kanazawa等[15]發現二甲雙胍劑量和時間依賴性激活AMPK,并誘導eNOS和BMP-2的表達,加入特異性AMPK抑制劑Ara-A顯著逆轉了二甲雙胍誘導的eNOS和BMP-2表達,二甲雙胍可劑量和時間依賴性激活AMPK通路并誘導成骨樣MC3T3-E1細胞的分化和礦化。這些結果顯示二甲雙胍促進成骨樣細胞的分化和礦物化,可能由ERK-1/2激活或再分布和誘導e/iNOS介導。

Jang等[16]研究了二甲雙胍對成骨細胞分化影響的分子機制,發現其可顯著增加主要成骨性基因如ALP、骨鈣素、骨涎蛋白和小異二聚體伴侶分子(small heterodimer partner,SHP)的表達,腺病毒轉染細胞過度表達SHP可顯著增加細胞ALP染色和骨鈣素生成水平,上游刺激因子1(upstream stimulatory factor-1,USF-1)特異性調節二甲雙胍誘導的SHP基因表達。二甲雙胍介導的AMPK激活還可增加Runt相關轉錄因子2(Runt-releated transcription factor,Runx2)的mRNA和蛋白水平,但USF-1和SHP未參與此過程。瞬時轉染和染色質免疫共沉淀分析表明MC3T3-E1細胞中,二甲雙胍增強SHP與Runx2在骨鈣蛋白啟動子上的相互作用,并形成復合物。這些結果顯示二甲雙胍可能通過AMPK/USF-1/SHP級聯調控反式激活Runx2以刺激小鼠顱骨源性成骨細胞分化。Jang等[17]還發現二甲雙胍誘導Smad1/5/8磷酸化和Dlx5與Runx2的表達,并增加BRE-Luc和Runx2-Luc活性,但這些均可被化合物C或AMPK顯性失活可抑制;用siRNA下調Dlx5表達可以抑制二甲雙胍誘導的Runx2表達。說明二甲雙胍也可以通過激活AMPK調控Smad1/5/8-Dlx5-Runx2信號通路刺激成骨細胞分化。

Molinuevo等[9]研究了二甲雙胍在體內和體外對骨髓祖細胞分化的影響,發現體內注射二甲雙胍可引起顱骨損傷的非糖尿病小鼠和糖尿病大鼠的骨再生;在體外,二甲雙胍可顯著激活未分化骨髓祖細胞的AMPK,并部分抑制羅格列酮誘導的骨髓祖細胞成脂分化。體內和體外注射二甲雙胍都會引起骨髓祖細胞ALP活性、Ⅰ型膠原酶合成、骨鈣素表達和胞外鈣沉積升高。此外,注射二甲雙胍可時間依賴性增強成骨細胞特異性轉錄因子Runx2/Cbfa1的表達和AMPK激活。因此,二甲雙胍所引起的體內和體外成骨效應可能與Runx2/Cbfa1表達升高和AMPK激活有關。

成骨細胞護骨素(osteoprotegerin,OPG)和Kβ受體活化劑(receptor activator of NF-Kβ ligand,RANKL)是由成骨細胞主要分泌的細胞因子,并對破骨細胞的分化和功能具有重要作用。Mai等[18]發現二甲雙胍劑量依賴性刺激小鼠顱骨成骨細胞和MC3T3-E1成骨樣細胞的OPG表達升高并減少RANKL mRNA表達,從而抑制破骨細胞分化。應用化合物C或鈣調素依賴的蛋白激酶(calcaium/calmodulin-dependent protein kinase kinase,CaMKK)抑制劑STO-609阻止了二甲雙胍誘導的OPG表達增加,而CaMKK是AMPK的上游激酶。這充分說明AMPK通路在成骨細胞的OPG表達中具有重要作用。Lee等[19]使用RANKL誘導骨髓源性巨噬細胞AMPKα亞基的激活和磷酸化,并刺激細胞形成破骨細胞-TRAP陽性多核細胞。發現在使用化合物C抑制AMPK和siRNA介導的AMPKα1敲除小鼠模型中,RANKL誘導的TRAP陽性多核細胞生成增加,同時通過激活下游信號元件p38、氨基末端激酶、核因子κB、Akt、CREB、c-Fos和活化T細胞核因子1蛋白(activation of T cell nucleus factor 1 protein,NFATc1)增加骨吸收。CaMKK抑制劑STO-609完全阻斷RANKL誘導的α亞基激活,但是鈣調蛋白依賴性激酶(calmodulin-dependent kinase,CaMK)抑制劑KN-93不能阻斷。同時,siRNA介導的TAK1敲除也阻斷了RANKL誘導的α亞基激活。因此,AMPK可能通過CaMKK和TAK1下調RANKL表達,從而抑制RANKL誘導的骨吸收。

3.2 噻唑烷二酮(thiazolidinediones,TZDs):TZDs是臨床上廣泛應用的降糖藥,主要通過激活過氧化物酶體增殖物活化受體γ(peroxisone proliferator activated receptors γ,PPARγ)來發揮作用。類似于二甲雙胍,噻唑烷二酮也可通過增加細胞內AMP/ATP比值激活AMPK,繼而使AMPK對LKB1反應更為敏感。Cho等[20]研究了羅格列酮對破骨細胞形成、骨吸收和成骨細胞分化的影響。羅格列酮不僅抑制了TRAP陽性細胞的形成,而且時間和劑量依賴性抑制骨髓細胞形成的骨吸收凹點。此外,羅格列酮使骨膠原和骨鈣素水平降低至接近于零并阻止成骨細胞特異性蛋白的mRNA表達。但是,羅格列酮顯著增加細胞中脂肪細胞特異性標志物aP2的mRNA水平。以上結果說明羅格列酮激活的PPARγ可抑制骨髓細胞中的成骨細胞分化,增加脂肪細胞形成,并阻止破骨細胞形成和骨吸收。上述研究說明噻唑烷二酮對骨代謝具有重要影響,但尚無研究證明此變化與AMPK有直接關系。

4 小分子化合物與AMPK

4.1 AICAR:AICAR是最早發現也是目前應用最廣泛的AMPK激活劑。AICAR進入細胞并被腺苷酸激酶磷酸化為單磷酸化型(AICAR monophasphate,ZMP),ZMP與AMP的作用類似,可變構激活AMPK并磷酸化上游激酶[21-22]。為研究AICAR對骨量的影響及其作用機制,Quinn等[5]向10周齡野生雄性小鼠注射AICAR。pQCT顯示AICAR注射后小鼠的股骨頭松質骨密度大幅降低(54%),皮質骨厚度明顯減少(15%);組織形態學分析顯示松質骨體積與對照組相比降低49%,松質骨數量明顯降低,但厚度不變。AICAR注射后小鼠的破骨細胞數量和破骨細胞表面顯著增加,同時類骨質體積和成骨細胞數量增加,表明AICAR會導致骨量減少和骨轉換增加。為明確其機制,將骨髓細胞誘導的破骨樣細胞接種于牙質表面,加入AICAR后破骨樣細胞形成數量增加一倍,牙質吸收也增加一倍,這種破骨細胞增加數量和牙質吸收增加的量效關系,說明AICAR導致的骨吸收增加與破骨細胞數量增加密切相關,AICAR并不影響破骨細胞的活性。

AICAR對成骨細胞的影響是AMPK對骨代謝調節的另一方面。Shah等[7]通過分析大鼠成骨樣細胞裂解產物的ALP活性和茜素紅染色表明AICAR可劑量依賴性抑制礦化期的ALP 活性并刺激骨小結形成。Kanazawa等[23]用AICAR激活MC3T3-E1成骨樣細胞中的AMPK并引起細胞增殖、分化和礦化增加,在此過程中細胞中osterix mRNA表達升高,因此推測Osterix轉錄因子可能參與此成骨細胞分化調節。在進一步研究中,Kanazawa等[15]發現AICAR明顯刺激MC3T3-E1成骨樣細胞礦化和eNOS、BMP-2、骨鈣蛋白的mRNA表達;而NOS抑制劑、BMP拮抗劑、HMG-CoA還原酶下游分子和甲羥戊酸均可顯著抑制AICAR誘導礦物質化和mRNA表達。Western blot分析顯示AICAR可激活蛋白激酶B和細胞外信號調節激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK),使用ERK抑制劑可顯著抑制AICAR誘導的eNOS和BMP-2 mRNA表達。酶聯免疫吸附試驗進行的ROK活性檢測顯示AICAR顯著抑制ROK亞基磷酸化。這些結果表明AICAR可通過激活AMPK介導甲羥戊酸途徑刺激成骨細胞礦化。

4.2 噻吩并吡啶酮:已經開發2種可直接激活AMPK的噻吩并吡啶酮類小分子。第一個是由雅培公司開發的是化合物A769662,可獨立于AMP結合位點,通過抑制26S蛋白酶體活性激活AMPK。雖然A769662不與AMP競爭,但其作用于AMP對AMPK的效應類似,這可能是一種理想的選擇性AMPK激活劑。但由于A769662對蛋白酶體活性的抑制作用是可逆的,所以會導致細胞周期停滯,使用時應考慮此不良反應。de Meester等[24]從過度表達AMPKα1亞基的鼠骨髓中提取骨髓干細胞(mesenchymal stem cells,MSCSs),并用A769662誘導AMPK持續強效激活。結果顯示,AMPK激活可抑制MSCS增殖,但并未抑制AMPKα1敲除小鼠的MSCS增殖。同時,A768772可導致p27(AMPK調控細胞增殖的下游靶點)升高,而沉默p27表達可部分阻斷A7629662引起的抑制MSCS增殖作用。說明AMPK持續激活可抑制MSCS增殖,p27參與此過程。第2個化合物是上海研究所開發的噻吩并吡啶酮PT1,通過與α亞基的AIS結合來激活AMPK,減輕激酶的變構抑制。這些研究證明小分子直接激活AMPK的可行性,并為將來AMPK激活劑的研究提供基礎。

5 細胞因子與AMPK

5.1 瘦素:瘦素是第一個被證實能激活骨骼肌AMPK的激素,可抑制脂肪酸合成、促進脂肪酸氧化和葡萄糖利用。Solomon等[25]向4周齡小鼠皮下注射瘦素拮抗劑并進行骨骼分析,發現第1和第3個月注射的小鼠腰椎和脛骨的松質骨和皮質骨參數明顯增加,同時脛骨生化指標明顯增加;但對老齡小鼠(3~6個月)注射拮抗劑30d后對骨指標無影響,說明瘦素對骨代謝具有重要影響,但尚無研究證明AMPK參與瘦素對骨代謝的調節。

5.2 脂聯素:脂聯素是一種由脂肪細胞分泌的激素,可時間依賴性增加成骨細胞AMPKα亞基的Thr 172殘基磷酸化[26]。Kanazawa等[27]為研究脂聯素對成骨樣MC3T3-E1細胞增殖、分化和礦物質化的影響,通過脂聯素受體1(adiponectin receptr 1,AdipoR1)小干擾RNA轉染強效拆除脂聯素受體mRNA,轉染細胞中ALP活性、礦化、Ⅰ型膠原和骨鈣素mRNA表達均降低;BrdU分析顯示脂聯素還可促進細胞增殖。由此推論脂聯素可通過AdipoR1和AMPK信號通路刺激成骨細胞增殖、分化和礦化。

Huang等[26]探討了脂聯素對BMPs表達的影響及其機制。脂聯素可增加人成骨細胞(human fetal osteoblast,hFOB)AdipoR1表達,瞬時轉染siRNA拮抗AdipoR1有效抑制成骨細胞BMP-2的表達,說明脂聯素/AdipoR1受體相互作用在成骨細胞的BMP-2表達中具有重要作用。脂聯素可增加MG-63、hFOB和MC3T3-E1成骨樣細胞中BMP-2蛋白及其mRNA表達。預先AMPK抑制劑(Ara-A 或化合物C)顯著減少細胞內脂聯素誘導的BMP-2表達。為明確是α1還是α2亞基介導此效應,用AMPKα1或AMPKα2 siRNA轉染細胞,發現只有AMPKα1 siRNA轉染可拮抗脂聯素誘導的BMP-2表達。脂聯素可增加AMPK下游分子p38活性,AMPK抑制劑、p38特異性抑制劑SB203580預處理或顯性失活p38突變體轉染細胞抑制脂聯素誘導的BMP-2表達。此外,AMPK抑制劑、SB203580、AMPKα1 siRNA和p38突變體也可減少脂聯素介導的BMP-2啟動子活性。因此,AMPKα1和p38信號分子介導了脂聯素誘導的BMP-2表達。

Yamaguchi等[28]研究了脂聯素對腫瘤壞死因子α和RANKL誘導的破骨細胞生成的影響。脂聯素可強效抑制TNF-α/RANKL誘導的破骨細胞分化;在加入脂聯素球狀結構域之前預先用化合物C或p38抑制劑SB203580處理,化合物C可顯著抵消脂聯素球狀結構域對腫瘤壞死因子α/RANKL誘導的破骨細胞生成和NFATc1表達的抑制作用,但SB203580對此無影響。說明AMPK在脂聯素球狀結構域對TNF-α/RANKL誘導的破骨細胞生成和NFATc1表達活性的抑制作用中具有重要作用,p38未參與此過程。

綜上所述,AMPK通路對骨骼代謝具有一定的影響。由于其對骨形成和骨吸收的調節作用,AMPK可能成為較好的治療骨質疏松癥的藥物靶點。體外研究支持AMPK激活可促進骨形成并抑制骨吸收,但是沒有證據顯示AMPK激活可在體內直接導致骨形成。目前所有相關研究存在的主要問題是用于激活AMPK的藥物都是非特異性的。利用AMPK在骨骼和其他組織表達的不同亞型開發出骨特異性的AMPK激活劑可能成為抗骨質疏松癥治療非常有前景的切入點。然而,盡管過去十幾年有關AMPK在糖尿病、肥胖、心血管疾病和骨質疏松癥等各種代謝性疾病的生理作用有迅速的進展,但由于AMPK激活在全身的累積效應,要深入了解AMPK活化對于骨代謝的作用在能特異性干預AMPK之前仍然存在許多挑戰。

[1] HARDIE DG,SALT IP,DAVIES SP.Analysis of the role of the AMP-activated protein kinase in the response to cellular stress[J].Methods Mol Biol,2000,99:63-74.

[2] HARDIE DG.Sensing of energy and nutrients by AMP-activated protein kinase[J].Am J Clin Nutr,2011,93(4):891-896.

[3] XIAO B,HEATH R,SAIU P,et al.Structural basis for AMP binding to mammalian AMP-activated protein kinase[J].Nature,2007,449(7161):496-500.

[4] XIE M,ZHANG D,DYCK JR,et al.A pivotal role for endogenous TGF-beta-activated kinase-1 in the LKB1/AMP-activated protein kinase energy-sensor pathway[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2006,103(46):17378-17383.

[5] QUINN JM,TAM S,SIMS NA,et al.Germline deletion of AMP-activated protein kinase beta subunits reduces bone mass without altering osteoclast differentiation or function[J].FASEB J,2010,24(1):275-285.

[6] KASAI T,BANDOW K,SUZUKI H,et al.Osteoblast differentiation is functionally associated with decreased AMP kinase activity[J].J Cell Physiol,2009,221(3):740-749.

[7] SHAH M,KOLA B,BATAVELJIC A,et al.AMP-activated protein kinase (AMPK) activation regulates in vitro bone formation and bone mass[J].Bone,2010,47(2):309-319.

[8] CORTIZO AM,SEDLINSKY C,MCCARTHY AD,et al.Osteogenic actions of the anti-diabetic drug metformin on osteoblasts in culture[J].Eur J Pharmacol,2006,536(1/2):38-46.

[9] MOLINUEVO MS,SCHURMAN L,MCCARTHY AD,et al.Effect of metformin on bone marrow progenitor cell differentiation:in vivo and in vitro studies[J].J Bone Miner Res,2010,25(2):211-221.

[10] KIM DO Y,PARK YG,QUAN HY,et al.Ginsenoside Rd stimulates the differentiation and mineralization of osteoblastic MC3T3-E1 cells by activating AMP-activated protein kinase via the BMP-2 signaling pathway[J].Fitoterapia,2012,83(1):215-222.

[11] JEYABALAN J,SHAH M,VIOLLET B,et al.Mice lacking AMP-activated protein kinase alpha1 catalytic subunit have increased bone remodelling and modified skeletal responses to hormonal challenges induced by ovariectomy and intermittent PTH treatment[J].J Endocrinol,2012,214(3):349-358.

[12] KANG H,VIOLLET B,WU D.Genetic deletion of catalytic subunits of AMP-activated protein kinase increases osteoclasts and reduces bone mass in young adult mice[J].J Biol Chem,2013,288(17):12187-12196.

[13] TAKATANI T,MINAGAWA M,TAKATANI R,et al.AMP-activated protein kinase attenuates Wnt/beta-catenin signaling in human osteoblastic Saos-2 cells[J].Mol Cell Endocrinol,2011,339(1/2):114-119.

[14] PANTOVIC A,KRSTIC A,JANJETOVIC K,et al.Coordinated time-dependent modulation of AMPK/Akt/mTOR signaling and autophagy controls osteogenic differentiation of human mesenchymal stem cells[J].Bone,2013,52(1):524-531.

[15] KANAZAWA I,YAMAGUCHI T,YANO S,et al.Metformin enhances the differentiation and mineralization of osteoblastic MC3T3-E1 cells via AMP kinase activation as well as eNOS and BMP-2 expression[J].Biochem Biophys Res Commun,2008,375(3):414-419.

[16] JANG WG,KIM EJ,BAE IH,et al.Metformin induces osteoblast differentiation via orphan nuclear receptor SHP-mediated transactivation of Runx2[J].Bone,2011,48(4):885-893.

[17] JANG WG,KIM EJ,LEE KN,et al.AMP-activated protein kinase (AMPK) positively regulates osteoblast differentiation via induction of Dlx5-dependent Runx2 expression in MC3T3E1 cells[J].Biochem Biophys Res Commun,2011,404(4):1004-1009.

[18] MAI QG,ZHANG ZM,XU S,et al.Metformin stimulates osteoprotegerin and reduces RANKL expression in osteoblasts and ovariectomized rats[J].J Cell Biochem,2011,112(10):2902-2909.

[19] LEE YS,KIM YS,LEE SY,et al.AMP kinase acts as a negative regulator of RANKL in the differentiation of osteoclasts[J].Bone,2010,47(5):926-937.

[20] CHO ES,KIM MK,SON YO,et al.The effects of rosiglitazone on osteoblastic differentiation,osteoclast formation and bone resorption[J].Mol Cells,2012,33(2):173-181.

[21] CORTON JM,GILLESPIE JG,HAWLEY SA,et al.5-aminoimidazole-4-carboxamide ribonucleoside.A specific method for activating AMP-activated protein kinase in intact cells? [J].Eur J Biochem,1995,229(2):558-565.

[22] HENIN N,VINCENT MF,GRUBER HE,et al.Inhibition of fatty acid and cholesterol synthesis by stimulation of AMP-activated protein kinase[J].FASEB J,1995,9(7):541-546.

[23] KANAZAWA I,YAMAGUCHI T,YANO S,et al.Activation of AMP kinase and inhibition of Rho kinase induce the mineralization of osteoblastic MC3T3-E1 cells through endothelial NOS and BMP-2 expression[J].Am J Physiol Endocrinol Metab,2009,296(1):E139-146.

[24] DE MEESTER C,TIMMERMANS AD,BALTEAU M,et al.Role of AMP-activated protein kinase in regulating hypoxic survival and proliferation of mesenchymal stem cells[J].Cardiovasc Res,2014,101(1):20-29

[25] SOLOMON G,ATKINS A,SHAHAR R,et al.Effect of peripherally administered leptin antagonist on whole-body metabolism,and bone microarchitecture and biomechanical properties in mouse[J].Am J Physiol Endocrinol Metab,2014,306(1):E14-27

[26] HUANG CY,LEE CY,CHEN MY,et al.Adiponectin increases BMP-2 expression in osteoblasts via AdipoR receptor signaling pathway[J].J Cell Physiol,2010,224(2):475-483.

[27] KANAZAWA I,YAMAGUCHI T,YANO S,et al.Adiponectin and AMP kinase activator stimulate proliferation,differentiation,and mineralization of osteoblastic MC3T3-E1 cells[J].BMC Cell Biol,2007,8:51.

[28] YAMAGUCHI N,KUKITA T,LI YJ,et al.Adiponectin inhibits induction of TNF-alpha/RANKL-stimulated NFATc1 via the AMPK signaling[J].FEBS Lett,2008,582(3):451-456.

(本文編輯:劉斯靜)

2014-02-22;

2014-03-05

河北省醫學適用技術跟蹤項目(GL2011-43)

高柳(1988-),女,河北石家莊人,河北醫科大學第三醫院醫學碩士研究生,從事內分泌與代謝疾病診治研究。

*通訊作者。E-mail: liyukun@medmail.com.cn

R339.37

A

1007-3205(2014)09-1108-06

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