目的:Atg7在骨骼肌肌少症病人患病初期激活,本研究旨在Alpelisib探究肥胖时Atg7在骨骼肌中的激活机制,renal pathology探究Atg7在肥胖引发的肌萎缩中的关键作用及Atg7促进肥胖引发肌萎缩的机制。方法:本研究采用高脂饮食诱导的肥胖小鼠模型、Atg7敲除小鼠的腓肠肌组织模型和棕榈酸联合Atg7干扰C2C12细胞模型并收集了肥胖selleckchem LY2835219和正常体重受试者的腓肠肌组织,探究Atg7在肥胖引发的肌萎缩中的关键作用。结果:高脂饮食诱导的肥胖小鼠模型的实验结果显示,饲喂HFD的小鼠腓肠肌重量、肌肉指数、腓横截面积和肌纤维数量明显低于饲喂ND的小鼠。同时,HFD组的小鼠肌肉的握力和耐力也出现了显著的下降,这与HFD对肌肉形态和横截面积的影响结果是一致的。小鼠腓肠肌中肌蛋白降解的关键抑制剂Akt在给小鼠喂食HFD 20周后发生了显著的失活,MyHC明显减少;小鼠腓肠肌FoxO3a显示被显著激活(p-FoxO3a与FoxO3a的比值出现降低)。小鼠腓肠肌中的TRIM63出现显著增加,与FoxO3a活性增加一致。同时,Atg7及其下游的LC3在腓肠肌中的表达显著增加。在棕榈酸的刺激下,过表达或敲低FoxO3a结果显示,Atg7的mRNA和蛋白水平的升高与FoxO3a水平的变化呈正相关关系。结合时间过程研究结果分析,我们认为HFD饮食引起的Akt活化损伤诱导了FoxO3a的转录活性,从而增加了Atg7的转录水平。肥胖患者的腓肠肌组织中的Atg7和TRIM63的阳性表达明显升高,p-Akt水平与非肥胖患者相比出现了明显的降低,这与动物实验的结果一致。敲除Atg7可减轻HFD诱导的腓肠肌横截面积和肌纤维数量的减少,同时也可以减轻HFD引起的小鼠肌肉耐力和力量的丧失;HFD诱导的小鼠的肌蛋白降解的变化显示,敲除Atg7可增加p-FoxO3a和FoxO3a的比例,导致HFD小鼠的TRIM63蛋白表达降低67%。因此,抑制腓肠肌Atg7可改善胰岛素抵抗,增加p-Akt和Akt的比值,从而增加MyH C的表达。Akt敲低促进了棕榈酸诱导的肌肉蛋白降解通路(FoxO3a/TRIM63)的激活并可抵消Atg7敲除引起的肌蛋白降解抑制,包括MyHC降低和FoxO3a/TRIM63激活增加。Akt磷酸化抑制剂MK2206处理Atg7敲低的C2C12细胞,发现Akt磷酸化的抑制也可以抵消Atg7敲低引起的肌蛋白降解的抑制。GST-Pull down实验的结果显示,Atg7与Akt之间存在直接的相互作用。综合免疫荧光实验、细胞质-膜分离实验和免疫共沉淀结果,得出棕榈酸刺激的Atg7通过结合其c-末端结构域抑制PDK1和PDK2激活Akt。结论:脂质诱导的Akt信号的抑制可促进肌肉细胞中foxo3a介导的Atg7水平的转录水平;Akt/FoxO3a/Atg7调控回路的功能障碍导致FoxO3a的正反馈循环激活,从而加剧肥胖引发的肌萎缩。