间歇运动对心梗大鼠心肌氧化应激和炎症的影响及其机制

目的: 探讨间歇运动激活心肌梗死(MI)大鼠SIRT1-Nox4-ROS通路抑制心脏氧化应激和炎症的作用。方法: 选取雄性SD 大鼠30 只,随机分为假手术对照(C)组,心肌梗死(MI) 组和心梗+间歇运动(ME)组,每组10 只。MI 组采用心脏左冠状动脉前降支(LAD) 结扎法,建立MI 模型。C组大鼠实施假手术,ME 组大鼠在MI 手术后1 周进行4 周跑台运动。第一周为适应性训练(10～15 m/min,30 min/d,共5 d)。正式训练起始训练速度10 m/min,时间为10 min。速度逐渐增至25 m/min,运动7 min后,间歇3 min,其速度为15 m/min,之后依次交替进行,运动总时间为60 min,5 d/周 ×4 周。训练结束后测定各组大鼠心电图变化,开胸摘取心脏。HE染色检测心肌组织结构,紫外分光光度法测定心脏MDA含量和SOD活性,微量酶标法测定心脏LDH活性,RT-qPCR 检测心肌SIRT1 mRNA表达,Western blot 检测心肌SIRT1、Nox4、TNF-α和IL-1β蛋白表达,DHE 法检测心肌活性氧(ROS)水平。结果: 与C组比较,MI组大鼠心肌组织出现代替性纤维化,心脏Nox4蛋白表达显著增加 (P＜0.01),MDA含量、LDH活性和ROS水平显著升高(P＜0.01),SOD活性显著降低 (P＜0.01),TNF-α和IL-1β蛋白表达显著增加 (P＜0.01),SIRT1 mRNA和蛋白表达显著降低 (P＜0.01)。与MI组比较,ME组大鼠心肌纤维化降低,心脏Nox4蛋白、MDA含量、LDH活性和ROS水平显著降低 (P＜0.01),SOD活性显著增强 (P＜0.01),TNF-α和IL-1β蛋白表达显著降低 (P＜0.01),SIRT1 mRNA和蛋白表达明显增多 (P＜0.01)。且发现SIRT1与Nox4及ROS 水平均呈显著负相关(r分别为-0.925和-0.899,P均＜0.01)。结论: 间歇运动抑制心梗心脏氧化应激和炎症反应,改善心功能,其机制与SIRT1-Nox4-ROS信号通路激活密切相关。     

脂肪因子Vaspin在运动与甲鱼油对老年肥胖大鼠胰岛素抵抗的作用*

目的: 从Vaspin在内脏脂肪组织mRNA表达、蛋白表达以及血浆浓度角度,探讨Vaspin在运动结合甲鱼油对老年肥胖大鼠胰岛素抵抗(IR)的调节作用。方法: 选取鼠龄3周的雄性SD大鼠(n=50),持续喂普通饲料至大鼠55周龄,根据体重无差异选取38只喂饲高脂饲料(脂肪含量占40%),建立老年肥胖模型,喂饲至大鼠周龄60周。建模成功后,随机选取24只分为4组(n=6),分别为肥胖模型组(OA)、运动组(OB)、单纯补充甲鱼油组(OF)、运动结合甲鱼油组(OBF)。(运动)干预方案:大鼠运动跑台坡度为0°、速度和时间(15 m/min,15 min)、组间休息5 min、4组/次,甲鱼油灌胃0.3～0.4 ml,1次/天,其他组灌胃相等剂量的生理盐水,5次/周,持续8周。8周后,取血测定大鼠血糖、血浆胰岛素和Vaspin浓度,取肾和睾丸周围内脏脂肪组织,检测脂肪组织Vaspin mRNA及蛋白的表达。结果: 与肥胖模型组相比,8周干预后,OB、OF和OBF组的血糖水平明显降低(P＜0.05,P＜0.01),OB和OBF组的血浆Vaspin浓度明显降低(P＜0.05,P＜0.01),血浆胰岛素浓度无明显变化,OB、OF和OBF组的IR、内脏脂肪组织中Vaspin mRNA和蛋白表达均明显降低(P＜0.01);与OBF组相比,OB和OF组的血糖、IR、血浆Vaspin浓度、内脏脂肪组织中Vaspin mRNA和蛋白表达各组间均无统计学意义(P＞0.05)。结论: 运动与甲鱼油均可以改善老年肥胖大鼠IR、降低血糖,伴随着内脏脂肪Vaspin mRNA表达、蛋白表达及其血浆浓度降低,但运动结合甲鱼油并不能取得更好的协同效果。     

6周有氧运动对高脂膳食的ApoE敲除小鼠骨骼肌钙调控的影响*

目的: 探讨6周有氧运动对高脂膳食的载脂蛋白E(ApoE)基因敲除小鼠骨骼肌肌浆网钙调控蛋白的影响。方法: 25只9周龄ApoE敲除小鼠(ApoE KO)随机选取5只ApoE KO小鼠进行最大跑速测试(以初始速度为4.8 m/min,坡度为0°,持续5 min后,每3 min速度增加1.2 m/min,直至力竭,最后速度为最大跑速,最大跑速的测试结果为(27.0±2.4)m/min,剩余20只ApoE KO小鼠随机分为ApoE KO小鼠高脂膳食组(KO)和ApoE KO小鼠高脂膳食+有氧运动组(KE),每组10只,同时以10只9周龄野生型C57BL/6J小鼠作为空白对照组(WT)。高脂饲料成分:脂肪含量为21%(w/w),胆固醇含量为1.5%(w/w)。KE组适应性训练1周后开始运动干预,运动方案为:40%最大跑速(10.8 m/min),运动时间40 min/d,频率每周3 d,共计6周。待末次运动后48 h,所有小鼠麻醉后经心脏穿刺处死后迅速分离双侧腓肠肌;可见光比色法检测骨骼肌Ca²⁺浓度;Western blot法检测小鼠骨骼肌肌浆网钙调控蛋白RyR、CaM、CaMKⅡ、SERCA1、SERCA2蛋白表达。结果: 与WT组相比,KO组小鼠骨骼肌Ca²⁺浓度显著降低(P＜0.01),骨骼肌肌浆网钙释放蛋白RyR、CaMKⅡ和钙回收蛋白SERCA1、SERCA2均显著降低(P＜ 0.05),但CaM蛋白无显著变化;与KO组相比,KE组小鼠骨骼肌Ca²⁺浓度和骨骼肌肌浆网钙回收蛋白SERCA1、SERCA2均显著升高(P＜0.05),但骨骼肌肌浆网钙释放蛋白RyR、CaM、CaMKⅡ蛋白表达均无显著性差异。结论: 高脂膳食可使ApoE敲除小鼠骨骼肌Ca²⁺浓度降低、肌浆网钙释放作用和钙回收作用减弱,6周有氧运动训练能够显著提高其Ca²⁺浓度、促进肌浆网钙回收作用。     

游泳训练对小鼠心肌PKCδ/P66shc蛋白表达的影响*

目的:探究不同强度的游泳训练对小鼠心肌P66shc蛋白的影响。方法:将50只昆明小鼠随机分为对照组(C组)、负重游泳组(E组)、负重游泳+药物组(ER组)、非负重游泳组(P组)、非负重游泳+药物组(PR组),10只/组。C组不运动,E组、ER组、P组、PR组进行4周游泳训练,其中E组、ER组以体重3%负荷进行负重游泳,P组、PR组无负重游泳,60 min/d,每周6次。ER组、PR组小鼠在最后2次运动前腹腔注射PKCδ抑制剂Rottlerin(0.3 mg/kg),C组、E组、P组注射同等剂量生理盐水。在训练结束24 h后取样,Western blot测定小鼠心肌PKCδ、P-PKCδ、P66shc、P-P66shc、NOX2蛋白表达;免疫共沉淀测PKCδ和P66shc;生化分析心肌及血清丙二醛(MDA)、心肌活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)。结果:与C组比较,E组的PKCδ、P-PKCδ、P66shc、P-P66shc、NOX2蛋白表达均明显增加(P＜0.01),血清和心肌MDA水平、心肌ROS明显增加(P＜0.05或P＜0.01),心肌SOD活性降低(P＜0.01),P组的PKCδ、P-PKCδ、P-P66shc和NOX2明显增加(P＜0.05或P＜0.01),心肌SOD活性增强(P＜0.05);与E组比较,ER组PKCδ(P＜0.01)、P-PKCδ(P＜0.01)、P66shc(P＜0.05)、P-P66shc(P＜0.01)、NOX2(P＜0.05)蛋白表达明显减少,P组P66shc蛋白表达显著减少(P＜0.05),心肌MDA(P＜0.01)和ROS(P＜ 0.05)减少,SOD活性增强(P＜0.01);与P组比较,PR组的PKCδ、P-PKCδ、P-P66shc蛋白表达明显减少(P＜ 0.01),NOX2增加(P＜0.05)。结论:两种强度的游泳训练均促使小鼠心肌细胞内PKCδ蛋白及其磷酸化增加;高强度游泳训练可显著增强P66shc蛋白表达及磷酸化水平,导致ROS大量生成,抗氧化酶活性下降;低强度游泳训练增强P66shc磷酸化但不促进其蛋白表达,心肌抗氧化能力增强,产生运动适应。     

跑台运动对攻击行为大鼠内侧下丘脑和中脑导水管周围灰质5-HT1A受体、5-HT2A受体蛋白表达的影响

目的: 探讨跑台运动对攻击行为大鼠内侧下丘脑(MH)和中脑导水管周围灰质(PAG)5-HT1A受体、5-HT2A受体蛋白表达的影响,为研究运动对攻击行为改善的神经生物学机制提供实验基础。方法: 3月龄雄性SD大鼠40只,体重160~180 g,随机分为4组:安静组(A)、攻击模型组(G)、攻击跑台组(GP)、入侵组(R)。A组和R组分别群居饲养,其中R组在建造攻击模型时作为外来入侵鼠,从开始造模到实验结束,入侵G组和GP组诱导攻击行为发生,在结果中不作处理。G组和GP组单笼饲养一周后,采用单笼喂养＋入侵鼠入侵建造攻击模型,大鼠攻击模型建立后,GP组进行跑台训练干预8周,每周5 d,每天30 min,17:00 ~ 20:00进行训练,训练负荷按照适应性低强度(15 m/min×10 min)→大强度(20 m/min×10 min)→恢复性低强度(15 m/min×10 min)这三个阶段连续完成,训练中的大强度每两周增加一次,每次增加5 m/min,直到强度达到30 m/min不再增加。免疫组化检测MH和PAG中5-HT1A受体、5-HT2A受体蛋白表达的变化。结果: 与A组相比,G组MH和PAG中5-HT1A受体蛋白表达均明显降低(P＜0.05),5-HT2A受体蛋白表达在MH和PAG中均明显增加(P＜0.05)。与G组相比,GP组MH中5-HT1A受体蛋白表达明显增加(P＜0.05),PAG中5-HT1A受体蛋白表达差异无显著性(P＞0.05),5-HT2A受体蛋白表达在MH和PAG中均明显降低(P＜0.05)。结论: 跑台运动使攻击行为大鼠MH中5-HT1A受体蛋白表达增高,MH和PAG中5-HT2A受体蛋白表达降低。     

达格列净对2型糖尿病大鼠肾脏葡萄糖转运蛋白2及葡萄糖转运蛋白4基因表达的影响*

目的:探讨达格列净对2型糖尿病大鼠肾脏葡萄糖转运蛋白2(GLUT2)和葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)基因表达的影响。方法:使用高脂饲料和一次性注射40 mg/kg链脲佐菌素(STZ)建立2型糖尿病大鼠模型,造模大鼠以空腹血糖(FBG)含量≥16.7 mmol/L时视为造模成功。造模成功后随机分为模型组(B组,生理盐水)、达格列净低剂量组(C组,0.75 mg/kg)、达格列净中剂量组(D组,1.5 mg/kg)、达格列净高剂量组(E组,3.0 mg/kg),每组6只;另选取6只健康的SD大鼠作为正常对照组(A组,生理盐水)。各组均为灌胃给药,每天1次,连续7周。灌胃给药7周后测定大鼠的体重以及血清FBG、糖化血红蛋白(HbA1c)、血尿素氮(BUN)、血肌酐(Scr)的变化;采用酶联免疫吸附测定血清及肾组织丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px);采用HE观察肾脏病理学变化;采用Western blot检测肾脏组织中GLUT2、GLUT4蛋白表达;RT-qPCR检测肾脏组织中GLUT2、GLUT4 mRNA相对表达量。结果: 与A组比较,各组大鼠的体重及SOD、GSH-PX水平明显降低(P＜ 0.05),FBG、HbA1c、BUN、Scr、MDA水平明显升高(P＜0.05),肾脏病理损伤严重,肾组织GLUT2、GLUT4 mRNA相对表达量和蛋白表达均明显降低(P均＜0.05)。与B组比较,C组、D组和E组大鼠的体重、SOD、GSH-PX水平和肾组织GLUT2、GLUT4 mRNA相对表达量明显升高(P＜0.05),FBG、HbA1c、BUN、Scr、MDA水平明显降低(P＜ 0.05);D组和E组肾脏病理损伤明显减轻,肾组织GLUT2、GLUT4蛋白表达均明显升高(P均＜0.05)。结论:达格列净可缓解2型糖尿病模型大鼠的病情,并上调肾脏GLUT2及GLUT4基因的表达。     

不同训练方式对大鼠骨骼肌纤维类型转化和CaMK II/MEF2传导途径的影响*

目的: 探讨间歇速度训练和耐力训练对大鼠骨骼肌纤维类型转化及钙调蛋白激酶/肌细胞增强因子2(CaMK II/MEF2)信号传导通路的影响。方法: 成年雄性SD大鼠(8周龄)18只,随机分成间歇速度训练组(IST),耐力训练组(ET),设空白组(C),每组6只,IST组采用75 m/min×1 min、20 m/min×1 min的交替训练6次,跑台坡度15,持续时间12 min/d;ET组采用速度30 m/ min、跑台坡度7、持续时间90 min/d的耐力训练。干预8周后,分别取小鼠右侧胫骨前肌、比目鱼肌,酶联免疫吸附法检测骨骼肌琥珀酸脱氢酶(SDH)、乳酸脱氢酶(LDH)活性,ATP酶染色法观察I、Ⅱ型肌纤维面密度、数密度变化情况,SDS-PAGE凝胶电泳技术观察骨骼肌MHC亚型百分比含量、骨骼肌mRNA表达谱测序分析及qRT-PCR技术检测CaN、CaMKII、MEF2水平。结果: 相比C组,ET组SDH活性显著上升,LDH活性降低(P＜0.05);IST组胫骨前肌中LDH活性值升高(P＜0.01)。ET组胫骨前肌MHCIIa%升高,MHCIIb%降低(P＜0.05),比目鱼肌MHCI% 和MHCIIa%升高,MHCIIb%均降低(P＜0.05)。相比IST组,ET组胫骨前肌MHCIIx%升高(P＜0.05)。相比C组,ET组胫骨前肌 I、II 型纤维纤维密度上升,IST组II型纤维纤维密度提高,IST组、ET组比目鱼肌I型纤维纤维密度上升(P＜0.05)。相比C组,ET组骨骼肌CaN、CaMKII、MEF2 mRNA表达水平增高,IST组CaN、CaMKII、MEF2 mRNA表达水平下降(P＜0.01)。Illumina高通量测序筛选骨骼肌纤维转化相关因子及关联分析,运动干预促使骨骼肌纤维转化相关因子表达变化富集于TGF-β/Smad3、CaN/MEF2、AdipoQ等信号通路,而耐力训练显著提高骨骼肌纤维转化、干细胞功能相关信号通路的富集。结论: 耐力训练促进向氧化型肌纤维转化(慢肌),而间歇速度训练向酵解型肌纤维转化(快肌),并伴随着CaMK II/MEF2传导途径中CaN、CaMKII、MEF2基因的高表达。     

PKC抑制剂对力竭运动大鼠肾脏裂孔膜蛋白表达的影响*

目的: 观察大鼠在一次性力竭运动后肾脏裂孔膜蛋白的表达水平,探究PKC抑制剂对其蛋白表达水平的影响,揭示PKC在运动性蛋白尿形成中的作用机制。方法: SD雄性大鼠30只随机分为对照组(C)、运动组(E)、运动联合PKC抑制剂组(EPI),每组10只。E组和EPI组大鼠分别进行一次性跑台力竭运动(25 m/min),EPI组大鼠运动前1 d及1 h腹腔注射PKC抑制剂白屈菜红碱(chelerythrine,5 mg/kg),C组和E组注射相应体积的生理盐水。运动后即刻麻醉后,取血液、尿液及肾脏组织,使用化学比色法检测尿蛋白、尿酸、尿糖、血尿素、血尿酸、血糖水平,使用荧光探针法检测肾脏ROS水平,使用Western blot法检测肾脏PKC、Nox2、Nox4、nephrin、podocin蛋白表达。结果: ①与C组相比,E组尿蛋白、尿酸、尿糖、血尿素、血尿酸显著增多(P＜0.05),血糖显著减少(P＜0.01),肾脏ROS生成显著增多(P＜0.01),肾脏nephrin、podocin蛋白表达明显降低(P＜0.05),PKC、Nox2、Nox4蛋白表达明显增多(P＜0.05);②与E组比,EPI组尿蛋白、尿糖、血尿素显著减少(P＜0.05),血糖显著增加(P＜ 0.01),肾脏ROS生成显著降低(P＜0.01),EPI组肾组织中nephrin、podocin蛋白表达明显增加(P＜0.05),PKC、Nox2蛋白表达明显降低(P＜0.05)。结论: 一次性力竭运动通过PKC/NOX/ROS途径使大鼠肾脏裂孔膜蛋白nephrin、podocin表达下调;PKC抑制剂缓解力竭运动导致的肾脏裂孔膜蛋白表达下降,预防运动性蛋白尿的发生。     

雌激素对老年C57BL/6J小鼠耳蜗螺旋神经节细胞凋亡的影响*

目的:观察雌激素对于老年C57BL/6J小鼠耳蜗螺旋神经节细胞凋亡的影响,并探讨雌激素对老年性耳聋保护作用的可能机制。方法:将40只C57BL/6J雌鼠分为以下4组(10只/组): 3 m组(3月龄组),12 m组(12月假手术组); 12 m OVX组(12月去卵巢组),在9月龄行双侧卵巢切除术,正常饲养至12月龄;12 m OVX+E2组(雌激素干预组)在9月龄行双侧卵巢切除术,经过1月洗脱期后,给予皮下注射雌激素100 μg/(kg·d),持续2月至12月龄,其余各组小鼠正常喂养。至12 m OVX+E2组小鼠给药结束后,尾静脉采血,酶联免疫吸附( ELISA) 法检测各组小鼠血清雌激素水平;听性脑干反应(ABR)检测各组小鼠听力阈值变化;用2%戊巴比妥钠麻醉小鼠,断颈后取双侧耳蜗,石蜡包埋切片,苏木精-伊红HE染色观察各组小鼠耳蜗螺旋神经节形态学变化;TUNEL 染色观察各组小鼠耳蜗螺旋神经节神经元凋亡情况;取耳蜗螺旋神经节,应用实时荧光定量PCR(QRT-PCR)检测各组小鼠耳蜗螺旋神经节凋亡蛋白Caspase-3、Bax、Bcl-2 mRNA 表达水平。结果:12 m组与3 m组相比,小鼠听力阈值升高(P＜0.01),耳蜗螺旋神经节细胞出现缺失严重及异常凋亡(P＜0.01);12 m OVX组小鼠听力阈值高于12 m组(P＜0.01),且螺旋神经节细胞缺失加重,细胞凋亡增多(P＜0.01),凋亡蛋白 Caspase-3、Bax mRNA水平升高(P＜ 0.01),抗凋亡蛋白Bcl-2 mRNA水平降低(P＜0.01);外源性给予雌激素12 m OVX+E2组,较12 m OVX组,听力阈值降低(P＜0.01),细胞凋亡减少,凋亡蛋白 Caspase-3、Bax mRNA水平降低(P＜0.01),抗凋亡蛋白Bcl-2 mRNA水平升高(P＜0.01)。结论:雌激素可抑制老年C57BL/6J小鼠耳蜗螺旋神经节细胞凋亡,从而实现对老年性耳聋的保护作用。     

抗阻运动对胰岛素抵抗小鼠海马内焦亡相关蛋白的影响*

目的: 探讨胰岛素抵抗小鼠海马内焦亡相关蛋白的变化,以及抗阻训练对海马内焦亡相关蛋白的调节作用。方法: 6周龄C57BL/6J雄性小鼠随机分为对照组(C, n=12)和高脂膳食组(HFD, n=26)分别进行普通膳食或高脂膳食喂养12周。随后根据葡萄糖耐量实验(GTT)和胰岛素耐量实验(ITT)的结果,将HFD组分为胰岛素抵抗组(IR, n=10)和抗阻运动组(RT, n=10),维持高脂膳食喂养同时RT组小鼠进行抗阻训练。12周后,全部小鼠麻醉后处死,取脑并剥离出海马组织,通过Western blot检测焦亡相关蛋白的表达。结果: 与C组相比,IR组小鼠海马内NF-κB、NLRP3炎症小体、下游焦亡相关蛋白GSDMD-N和GSDMD以及炎症因子IL-1β和IL-18的蛋白表达量显著性上升(P＜0.05),SIRT1蛋白表达量以及p-AMPK蛋白水平显著性下降(P＜0.05);与IR组相比,RT组小鼠海马内NF-κB、NLRP3炎症小体、下游焦亡相关蛋白GSDMD-N和GSDMD以及炎症因子IL-1β和IL-18的蛋白表达量显著性下降(P＜0.05),SIRT1蛋白表达量以及p-AMPK蛋白水平显著性上升(P＜0.01)。结论: 胰岛素抵抗小鼠海马内NLRP3炎症小体被激活,介导海马内发生细胞焦亡;经过12周的抗阻运动可有效抑制NLRP3炎症小体激活,改善海马内细胞焦亡和炎症状态。     

有氧运动对高糖高脂膳食大鼠腓肠肌Nrf2-SOD的影响*

目的: 探讨有氧运动预防大鼠胰岛素抵抗中Nrf2及SOD的变化。方法: 24只12月龄SD大鼠随机分为对照组(C)、高糖高脂IR组(IR)和高糖高脂IR并运动组(IRE)。IRE进行递增负荷跑台运动,运动6周。检测腓肠肌T-SOD、CAT、MDA、GSH/GSSG,ELISA法检测腓肠肌8-OHdG含量,Western blot检测腓肠肌Nrf2和GLUT4表达。结果: ①IRE组HOMA-IR明显低于IR组(P＜0.05);IRE组肌糖原明显高于IR组(P＜0.01);②IRE组T-SOD和CAT、GSH/GSSG明显高于IR组(P＜0.01);IRE组8-OHdG和MDA明显低于IR组(P＜0.01);③IRE组腓肠肌Nrf2和GLUT4明显高于IR组 (P＜0.01) 。结论: 有氧运动可激活大鼠腓肠肌Nrf2-SOD通路,提高抗氧化酶活性和糖摄取能力,预防IR发生。     

时钟基因BMAL1在运动性骨骼肌损伤恢复中的作用*

目的: 探讨时钟基因BMAL1在运动性骨骼肌损伤恢复中的作用。方法: 208只8周龄SD大鼠随机分为对照组(C组,n=104)和运动组(E组,n=104)。E组于跑台进行90 min下坡跑,运动后于0 h, 6 h,12 h,18 h, 24 h, 30 h, 36 h, 42 h, 48 h, 54 h, 60 h, 66 h, 72 h各取C组、E组8只大鼠腓肠肌,通过实时荧光定量PCR实验检测骨骼肌核心时钟基因BMAL1表达量,应用余弦分析软件circacompare (R package)获取拟合余弦曲线参数,分析其节律性振荡的变化趋势;透射电镜观察骨骼肌肌纤维超微结构变化;免疫印迹法(Western blot)检测骨骼肌BMAL1、DESMIN表达;免疫荧光观测BMAL1与DESMIN的定位及含量变化。结果: C组BMAL1 mRNA在72 h内呈现3个完整近日节律周期;E组BMAL1 mRNA在 0 h～24 h近日节律消失。与C组比较,E组在运动后0 h、6 h、12 h、18 h,BMAL1 mRNA含量显著升高(P＜0.05),在运动后0 h、12 hBMAL1蛋白表达显著升高(P＜0.05)、24 h至72 h恢复至无明显差异(P＞0.05);在运动后0 h、12 h,DESMIN蛋白表达降低(P＜0.05),24 h开始逐渐升高,48 h显著升高(P＜0.01),至72 h恢复至无明显差异(P＞0.05)。E组BMAL1与DESMIN在运动后0 h、12 h、24 h发生共定位,0 h～24 h共定位呈现先降低后升高的趋势,24 h的荧光强度达到最高值。结论: 运动后时钟基因BMAL1可能与调控骨架蛋白DESMIN的协同作用增强,从而与促进肌纤维结构恢复有关。     

大负荷运动诱导大鼠骨骼肌损伤对其自噬超微结构及Beclin1和LC3-II/I的影响*

目的: 观察大负荷离心运动对大鼠骨骼肌自噬超微结构及自噬相关蛋白Beclin1和LC3II/I的影响。方法: 48只SD雄性大鼠适应性训练后随机分成对照组(C,n=8)和大负荷离心运动组(E,n=40)。E组于跑台进行90 min下坡跑,运动后0 h、12 h、24 h、48 h和72 h取比目鱼肌,透射电镜观察其自噬体超微结构变化;Western blot检测Beclin1和LC3II/I蛋白表达;免疫荧光观测LC3的定位及含量变化。结果: E组比目鱼肌自噬体数量在运动后0 h、12 h和24 h均有增加,并伴LC3自噬荧光明显增强(P＜0.01),同时运动后48 h自噬荧光仍有显著性升高(P＜0.05);Beclin1和LC3II/I在大负荷离心干预后表达升高(P＜0.05),运动后12 h～24 h达到峰值(P＜0.01),直至运动后72 h完全恢复。结论: 大负荷离心运动可诱导骨骼肌自噬超微结构变化,自噬蛋白表达增强,以上可能是运动损伤的骨骼肌功能下降的原因之一。     

有氧运动联合黑果枸杞对高脂膳食大鼠心肌脂代谢某些指标的影响*

目的: 研究有氧运动联合黑果枸杞对高脂膳食大鼠心肌脂代谢某些指标的影响。方法: 55只雄性Wistar大鼠经过适应性饲养4 d后进行20 min/d的无负重游泳训练,连续3 d,筛选淘汰5只不适应游泳训练的大鼠后,按体重以数字随机分组法分为5组:普通膳食+安静组(RDC组)、高脂膳食+安静组(HDC组)、高脂膳食+黑果枸杞+安静组(HDLC组)、高脂膳食+有氧运动组(HDM组)、高脂膳食+黑果枸杞+有氧运动组(HDLM),每组10只。HDM组和HDLM组进行6周每周6次60 min/d的无负重游泳训练。RDC组大鼠以普通饲料常规喂养;其余各组以高脂饲料喂养;HDLC组和HDLM组大鼠灌胃黑果枸杞,灌胃剂量为4.48 g/(kg·d),灌胃体积为5 ml/kg,其余各组灌胃等量蒸馏水。6周后,测定大鼠Lee’s指数,取血、心肌检测相关生化指标。结果: 与RDC组比较,HDC组Lee’s指数,血清FFA、TNF-α、IL-6、TC、TG、LDL-C,心肌FFA、ICAM-1显著升高(P＜0.01);血清HDL-C水平显著降低(P＜0.01)。与HDC组比较,HDLC、HDM、HDLM组Lee’s指数,血清FFA、TNF-α、IL-6、TC、TG、LDL-C,心肌FFA、ICAM-1显著降低(P＜0.05或P＜0.01);血清HDL-C水平显著升高(P＜0.05或P＜0.01)。与HDLC、HDM组比较,HDLM组Lee’s指数,血清FFA、TNF-α、IL-6、TC、TG、LDL-C,心肌FFA、ICAM-1显著降低(P＜0.05);血清HDL-C水平显著升高(P＜0.05)。结论: 有氧运动和/或黑果枸杞干预能够不同程度改善高脂膳食大鼠脂代谢,降低肥胖引发的脂毒性。其中联合干预较单一干预更为有效。     

不同频率的振动训练对大鼠早期膝骨关节炎关节软骨的修复作用及其JNK/NF-κB、SOX9机制*

目的: 探讨不同频率的振动训练对大鼠早期膝骨关节炎关节软骨的修复作用及其JNK/NF-κB、SOX9的机制。方法: 成年雄性SD大鼠48只,随机分为6组(n=8):模型对照组(MC组),高频振动1组(GP₁组,频率60 Hz),高频振动2组(GP₂组,频率40 Hz)、中频振动组(ZP组,频率20 Hz)和低频振动组(DP组,频率10 Hz),正常对照组(NC组)。除正常组外,各组大鼠经第1、4、7日双后腿膝关节腔注射2%木瓜蛋白酶溶液和L-半胱氨酸混合液6周后建立早期膝骨关节炎模型后,对振动组大鼠双膝进行4周,每天 40 min,振幅2~5 mm,每周振动5 d的训练。4周后,检测双膝关节股骨外侧髁关节软骨HE染色、番红O染色和Mankin评分形态学观察,股骨内侧髁关节软骨RT-qPCR检测JNK、NF-κB p65、SOX9 mRNA,Western blot 检测JNK、NF-κB p65、SOX9蛋白表达。结果: 与NC比较,其余各组Mankin评分均显著增高(P＜0.01),与MC相比,各振动组Mankin评分均显著降低(P＜0.05),其JNK、NF-κB p65mRNA和蛋白质表达显著降低(P＜0.01),SOX9mRNA和蛋白质表达显著升高(P＜0.01);与高频组相比,低频组的Mankin评分,JNK、NF-κB p65mRNA和蛋白质表达均显著降低(P＜0.05,P＜0.01),而SOX9mRNA和蛋白质表达则显著升高(P＜0.05,P＜0.01)。结论: 不同频率的振动训练对早期膝骨关节炎关节软骨可表现出不同程度的修复效应,低频振动训练软骨修复优于高频振动。可能通过下调关节软骨JNK/NF-κB表达,提高SOX9活性来调控胶原合成。     

有氧运动改善自发性高血压大鼠肾纤维化的作用*

目的: 研究有氧运动训练对自发性高血压大鼠(SHR)肾脏纤维化影响, 探讨有氧运动对高血压肾损害的保护作用。方法: 8周龄雄性SHR和同龄Wistar京都大鼠(WKY)随机分为4组(n=6):安静WKY对照组(WKY-S)、安静SHR对照组(SHR-S)、低强度运动组(SHR-L)和中强度运动组(SHR-M)。SHR-L组、SHR-M组分别以14 m/min(最大有氧速度的35%)、20 m/min(最大有氧速度的50%)在0°坡度的运动跑步机上跑步,共运动14周,每周5次,每次60 min,WKY-S和SHR-S组安静饲养。14周后,运动训练结束72 h后检测大鼠血压;之后取血和肾脏检测血清肌酐SCr和尿素氮BUN含量,苏木精与伊红(HE)染色观察肾组织形态,Masson染色观察肾组织胶原沉积情况,计算肾脏胶原容积分数(CVF),检测肾脏 AngⅡ、AT1R、TGF-β、α-SMA、CTGF蛋白表达。结果: 与WKY-S组相比,SHR-S组的血压和血清SCr、BUN含量、肾脏CVF水平和AngⅡ、AT1R、TGF-β、α-SMA、CTGF蛋白表达均明显升高(P＜0.05);与SHR-S组相比,SHR-L组和SHR-M组血压和血清SCr、BUN含量、肾脏CVF水平和AngⅡ、AT1R、TGF-β、α-SMA、CTGF蛋白表达均明显下降(P＜0.05)且SHR-M组下降趋势更明显(P＜0.05)。结论: 有氧运动可通过抑制肾脏AngⅡ-AT1R-TGF-β通路,改善自发性高血压大鼠的肾纤维化与肾功能。     

有氧运动对非酒精性脂肪肝小鼠肝脏CNPY2-PERK通路的影响*

目的: 探讨有氧运动对高脂诱导小鼠非酒精性脂肪肝(NAFLD)的影响及其肝脏冠层成纤维细胞生长因子信号调节器 2 (CNPY2) - PKR样内质网激酶(PERK)机制。方法: 8周龄雄性C57BL/6J小鼠随机分为对照组(C)、对照+运动组(CE),NAFLD模型组(M)和NAFLD模型+运动组(ME),每组10只。C组和CE组小鼠给予普通饲料,M组和ME组小鼠给予高脂饲料(脂肪供能占比为60 %),连续喂养18周至实验结束,取小鼠血清和肝脏。CE组和ME组从第10周起进行有氧跑台训练(12 m/min,每次60 min,每周5 d)。检测小鼠血清总胆固醇(TC)、总甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-c)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-c)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天冬氨酸转氨酶(AST)水平;观察小鼠肝组织病理学形态;检测肝组织CNPY2、PERK、p-eIF2a、CHOP、CNPY2 mRNA、PERK mRNA表达和CNPY2、PERK的阳性表达。结果: 与C组比较,M 组小鼠的血清LDL-c、TC、TG、ALT和AST水平显著升高(P＜0.05),HDL-c水平显著降低(P＜0.05);小鼠肝组织可见明显的肝脂肪性变,肝细胞脂滴数量增加,肝组织的CNPY2、CNPY2 mRNA、PERK、PERK mRNA、p-eIF2a、CHOP表达、CNPY2和PERK阳性表达均显著升高(P＜0.05);而CE组的上述指标均没有显著性差异(P＞0.05 )。与M 组比较,ME组小鼠的血清LDL-c、TC、TG、ALT和AST水平显著降低(P＜0.05),小鼠肝组织脂肪性变明显减轻,肝细胞脂滴数量显著减少,肝组织的CNPY2、CNPY2 mRNA、PERK、PERK mRNA、p-eIF2a、CHOP表达、CNPY2和PERK阳性表达均显著降低(P＜ 0.05)。结论: CNPY2-PERK通路参与NAFLD的形成。有氧运动可有效改善NAFLD,其机制可能与有氧运动降低CNPY2-PERK通路相关分子表达有关。     

有氧运动对高脂膳食小鼠心肌损伤中Nrf2/GPX4/Ferroptosis通路的作用*

目的: 探讨核因子E2相关因子2(Nrf 2)激活谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)抑制铁死亡(Ferroptosis)的通路在有氧运动预防高脂膳食小鼠心肌损伤中的保护作用。方法: 40只5周龄SPF 级C57BL/6雄性小鼠随机分为安静对照组(NC)、运动组(NE)、高脂组(HC)和高脂+运动组(HE,高脂与跑台运动同时开始),每组10只。高脂膳食采用60% Kcal SPF级高脂模型饲料喂养,自由进食。有氧运动采用递增负荷跑台运动,每周5 d,60 min/d,速度从13 m/min开始,每两周速度递增1 m/min。14周后取心肌和血液。HE染色观察心肌组织结构变化。Western blot 检测心肌Nrf2/GPX4/ Ferroptosis相关蛋白表达。分光光度法测定心肌过氧化物浓度和抗氧化酶活性。ELISA法检测心肌线粒体8-OHdG和血清胰岛素水平。结果: 与对照组相比,高脂组的心肌纤维间隙脂质集聚增加,FBG和FINS显著增加,而ISI显著下降(P＜0.01);与高脂组相比,高脂运动组的心肌纤维间隙脂质集聚减少, T-AOC、T-SOD、GSH活性显著增强,心肌线粒体8-OHdG和心肌铁含量降低(P＜0.01),FPN1、FTH1、GPX4、GLUT1和细胞核内Nrf2显著升高(P＜0.01)。结论: 有氧运动可促进小鼠心肌Nrf2转位入核增强GPX4表达,抑制心肌Ferroptosis发生,同时促进心肌抗氧化酶活性,抑制心肌线粒体过氧化损伤。