运动通过脂噬作用调节脂代谢及其分子机制

脂噬是一种选择性的自噬,可以选择性地识别并降解脂滴,在调节细胞脂代谢、维持细胞内脂质稳态中发挥重要作用。运动能够诱导脂噬,同时也是减控体脂的有效手段。本文将重点介绍运动与肝脏、胰腺、脂肪组织等重要脏器脂噬作用的联系,并总结归纳运动调控脂噬作用的分子机制,为采取运动方式防治脂肪肝、肥胖等相关代谢性疾病提供一种新的思路。     

耐力运动对高脂血症小鼠主动脉一氧化氮合酶活性的影响

目的：观察耐力性运动对高脂血症小鼠主动脉一氧化氮合酶（NOS）活性的影响。方法：分别测定正常饮食对照组、正常饮食结合运动组、高脂饮食组、高脂饮食结合运动组小鼠血脂水平及其主动脉固有型NOS（cNOS）和诱导型NOS（iNOS）的活性．结果：高脂饮食降低主动脉cNOS活性,耐力运动可使上述变化逆转;高脂饮食增强主动脉iNOS活性,耐力运动可使iNOS活性略有降低,但无显著性差异。结论：耐力运动可在一定程度上逆转高脂血症引起的cNOS活性降低,这可能属独立于血脂调节作用以外的其它抗动脉硬化机制。     

在不同形式的运动中，自噬可改善2型糖尿病小鼠认知功能障碍

2型糖尿病(T2DM)是一种代谢性疾病，易造成认知功能障碍。T2DM小鼠脑内自噬水平与认知功能下降有关。运动可以改善T2DM认知水平，但具体机制仍不清楚。本研究旨在探讨自噬在不同形式的运动干预改善T2DM小鼠认知功能障碍中的作用及分子机制。取雄性4周龄C57BL/6小鼠随机分成：对照组(C)、T2DM模型组(DM)、T2DM运动组和T2DM自噬抑制剂组。T2DM小鼠通过高脂饲养联合腹腔注射STZ造模。运动组采取跑台(T)、爬梯(R)、跑台联合爬梯(M);抑制剂组采用腹腔注射氯喹(CQ)(10 mg/kg),分为T2DM单纯抑制剂组(DM+CQ)、T2DM+CQ+跑台干预组(DM+T+CQ)。免疫荧光染色显示，3种运动干预均可降低T2DM小鼠海马组织Iba-1阳性细胞数量及荧光强度(P<0.05),降低小胶质细胞NLRP3荧光强度(P<0.05)。Western印迹结果显示，3种运动干预均可降低T2DM小鼠海马iNOS、GFAP、Iba-1蛋白质表达，增加Arg-1蛋白质表达，其中M组均有显著性差异(P<0.05);3种运动干预均可降低T2DM小鼠海马NLRP3复合物蛋...     

《自然-细胞生物学》：蛋白抗癌与其诱导细胞自噬有关

细胞自噬与肿瘤之间的相互关系是各国科学家的研究热点,而自噬在肿瘤细胞中发挥何种作用却一直存在争议。北京大学基础医学院朱卫国教授课题组的研究发现,肿瘤抑制因子FoxO1（叉头蛋自家族1）是诱导细胞自噬的关键蛋白,其抗癌作用与其诱导自噬功能密切相关。近日,《自然一细胞生物学》（Nature Cell Biology）杂志刊登了这一研究成果。     

《自然-细胞生物学》：蛋白抗癌与其诱导细胞自噬有关

细胞自噬与肿瘤之间的相互关系是各国科学家的研究热点,而自噬在肿瘤细胞中发挥何种作用却一直存在争议。北京大学基础医学院朱卫国教授课题组的研究发现,肿瘤抑制因子FoxO1（叉头蛋白家族1）是诱导细胞自噬的关键蛋白,其抗癌作用与其诱导自噬功能密切相关。近日,《自然一细胞生物学》（NatureCellBiology）杂志刊登了这一研究成果。     

抗阻运动对高脂饮食诱导的肥胖大鼠脂肪组织自噬和炎症因子的影响

为探讨运动对肥胖患者自噬活性和内脏脂肪组织炎症反应的影响,本研究将60只肥胖小鼠随机分为高脂饮食组(B)、正常饮食组(C)、正常饮食加耐力运动干预组(D)、正常饮食加耐力运动干预组(E)。D组和E组分别进行10周的耐力和抗阻运动,然后用RT-PCR检测自噬、炎症的基因和蛋白表达。结果显示,三个干预组的Lee指数和BFI均显著降低,2个运动组的Lee指数和BFI均显著降低,但差异无显著性;D组和E组Beclin 1表达较C组显著降低,p62表达明显升高;与C组相比,D组p62显著升高,E组无明显升高;与D组相比,E组Beclin 1基因表达增加,p62蛋白表达降低;与C组相比,D组和E组IL-6和IL-0蛋白表达均显著升高;10周不同运动干预对大鼠减脂效果无差异。运动后内脏脂肪组织的自噬活性受到抑制,尤其是无氧运动;肥胖患者运动干预前后内脏脂肪组织自噬和炎症的变化趋势一致,其中IL-10的变化最为明显。     

运动：一种双向调控疾病中自噬异常的手段

自噬(autophagy)是一种进化上高度保守的细胞降解过程,它可以完成细胞成分的基本周转,并提供能量和大分子前体以维持生物体的代谢与平衡。近年研究发现,细胞自噬水平的失调与多种疾病的发生和发展密切相关,这一点已在多种疾病动物模型中得到验证。过高或不足的自噬水平都可能导致疾病。运动作为一种与能量代谢及细胞内环境变化密切相关的活动,与细胞自噬过程之间有密切关联。而运动对自噬的调节是一个双向的过程。对于自噬不足或过度引起的疾病,运动可以恢复其正常的自噬功能,并起到改善、延缓疾病进展的作用。当前,对于运动调控疾病背景下异常的自噬水平的理论及机制尚缺乏充分的阐述。深入探索和讨论运动对疾病中异常自噬水平的调节,将有助于我们拓展视野,为更全面地理解运动在预防和改善各种与自噬相关的疾病过程中的潜在机制和作用。因此,本综述分析概括总结了运动改善疾病中过高或不足的自噬水平及运动对疾病的缓解效果,梳理了运动与自噬的双向调控关系,并进一步提炼归纳了运动调控异常自噬水平所涉及的相关信号通路。这为探究运动促进健康的机制及理清运动调控自噬之间的关系提供理论依据与参考。     

膳食因素和运动对脑内葡萄糖转运蛋白Glut1、Glut4基因表达的影响

目的：探讨运动和膳食因素对小鼠脑内葡萄糖转运蛋白Glut1和Glut4基因表达的影响。方法：ICR小鼠分组施以高脂膳食、限量摄食、运动、高脂膳食＋运动等不同实验干预60d,RT-PCR法测定大脑Glut1、Glut4 mRNA水平。结果：与正常对照组比较,运动组和限食组小鼠脑组织Glut1和Glut4基因表达显著增高,高脂膳食组小鼠Glut4基因表达显著降低而Glut1表达水平无显著改变。结论：限食和运动增强脑内胰岛素反应型Glut4和非胰岛素反应型Glut1基因的表达,高脂膳食降低脑内胰岛素反应型Glut4基因的表达。     

FUNDC1与运动诱导线粒体自噬北大核心CSCD

线粒体为细胞正常生命活动提供物质和能量,然而各种因素会导致线粒体损伤,衰老及功能紊乱。线粒体自噬是维持细胞稳态,及时清除细胞潜在危险因素的关键过程,FUNDC1是新近发现的一种线粒体自噬受体蛋白,在介导线粒体自噬方面有重要作用。运动是激活线粒体自噬的应激条件,其诱导骨骼肌线粒体自噬及FUNDC1在此过程中的作用机制正逐步明确。本文介绍FUNDC1的结构、功能和调节,分析FUNDC1与线粒体分裂、融合、自噬的关系,探讨运动诱导线粒体自噬过程中FUNDC1的调控机制,为进一步研究提供参考依据。     

FoxO1在病毒感染和炎症发生中的作用

FoxO1是Foxs家族的成员,该家族大多数为转录因子.FoxO1作为Foxs家族的重要转录因子之一,它不仅具有调控转录的作用,也参与许多生理过程,例如糖代谢、细胞凋亡、脂肪代谢、肌细胞的分化、生殖和肿瘤的发生等.近些年,也有越来越多的研究证实FoxO1在病毒感染和炎症发生等过程也具有重要作用,但其中机制还不清楚.本文主要讲述了几种病毒感染及炎症发生期间,FoxO1在其中发挥的重要作用.     

有氧运动对饮食性高脂血症小鼠血脂改善效果的观察

目的：观察以高脂膳食诱导C57BL／6J小鼠血脂水平的变化以及有氧运动对其的改善作用。方法：以高脂膳食诱导的高脂血症小鼠为模型,分析有氧运动20周后血清TC,TG,HDL-c,LDL-c和VLDL-c水平的变化。结果: 高脂膳食组(H组)血清TC、TG、LDL-c显著高于正常组(N组)、恢复正常膳食组(RS组)和恢复正常膳食结合运动组(RE组)而VLDL-c显著降低;恢复正常膳食结合运动组血清TG、TC、LDL-c的水平显著降低,且与正常对照组没有显著性差异。单纯恢复正常膳食组TG、TC、LDL-C也有所下降。但显著高于正常对照组。结论：研究提示,有氧运动对高脂血症有明显的治疗作用。     

运动调控自噬溶酶体通路改善阿尔茨海默病的机制

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease, AD）是一种常见的神经退行性疾病。自噬溶酶体功能异常阻碍了细胞对神经毒性物质的降解，是导致AD发生的关键因素。运动作为一种非药物治疗手段，可以通过激活PI3K/Akt、AMPK等相关信号通路上调自噬活性，并通过促进TFEB的核易位增强自噬溶酶体功能，提高对异常聚集蛋白和受损伤细胞器的降解，保护神经元，改善AD患者的认知功能障碍。本文阐述了自噬溶酶体功能障碍在AD发生发展中的作用，以及运动调控自噬溶酶体通路改善AD作用机制，旨在为AD的预防和治疗提供新策略。     

运动通过调节SCFAs延缓衰老及其作用机制的研究进展

短链脂肪酸(SCFAs)作为肠道菌群的代谢产物,其水平失衡与衰老以及增龄相关疾病的发生发展关系密切。本文通过归纳、总结近年运动与老年人产SCFAs菌群相关的研究,系统论述运动对SCFAs的影响,以及SCFAs介导运动延缓衰老可能的作用机制。结果显示：运动能优化老年人肠道菌群组成,使产SCFAs菌群占比增加,促进SCFAs产生;运动调控SCFAs延缓衰老的分子机制可能涉及炎症反应、糖脂代谢及细胞自噬等多个方面。(1)炎症状态缓解：SCFAs激活GPR41/GPR43或HDAC抑制NF-κB通路,降低炎症因子水平,缓解炎性衰老。(2)改善糖脂代谢：SCFAs一方面通过GPR41/GPR43受体促进PYY、GLP-1和瘦素释放,加速血糖被骨骼肌或脂肪组织摄取利用;另一方面介导AMPK通路抑制肝脏糖异生,同时通过AMPK通路上调脂肪组织UCP-1/UCP-2等产热蛋白或ATGL等脂解蛋白表达,促进脂肪氧化与分解。(3)影响细胞自噬：SCFAs可经由AMPK/mTOR或PI3K/Akt/mTOR通路调控细胞自噬,改善衰老相关疾病病程。本文以SCFAs为切入点,对运动调控SCFAs表达进而延缓衰老...     

胰岛素对beta细胞FoxO1 胞质-胞核穿梭定位的影响

目的：通过激光扫描共聚焦显微镜对小鼠胰岛素瘤min6 细胞免疫化学染色后观察外源性高胰岛素对FoxO1 胞质- 胞核穿 梭定位的影响。方法：小鼠胰岛素瘤min6 细胞用DMEM( low glucose )培养基（含有15%FBS 、100 U/mL青霉素、100 U/mL链霉 素）于25 mL培养瓶放置在37 ℃、5%CO2浓度的细胞孵箱中培养。细胞爬片后给予100 uIU/mL 浓度胰岛素分别刺激12、24 和 48 小时。细胞免疫化学染色后激光扫描共聚焦显微镜观察FoxO1 的表达位置变化,用Image pro plus 软件对FoxO1 荧光强度进 行半定量分析。结果：与低糖孵育的对照组相比,胰岛素孵育12 h、24 h和48 h时胞质内FoxO1 荧光强度逐渐增强,而细胞核 FoxO1 荧光强度减弱（P＜0.05）。结论：高浓度胰岛素孵育min6细胞使FoxO1 出细胞核转位至细胞质,并且具有时间依赖性,提 示FoxO1是高胰岛素血症对beta细胞功能影响的机制之一。     

大头金蝇幼虫油脂对小鼠的降血脂作用

用健康昆明种小鼠建立高脂血症模型,同时用不同剂量的大头金蝇Chrysomyia megacepha la (Fabricius)幼虫油脂灌胃5周,摘除眼球取血,用试剂盒检测血脂值,光学显微镜观察小鼠肝脏病理变化。结果表明：大头金蝇幼虫油脂处理组小鼠血清胆固醇(TC)、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平显著降低,低剂量、中剂量和高剂量油脂处理组小鼠TG的浓度较高脂模型组小鼠分别下降20.70%、48.98%和56.06%;高脂模型组小鼠血清TC高达4.59 mmol/L,低剂量、中剂量和高剂量油脂处理组小鼠TC浓度较高脂模型组小鼠分别下降16.99%、23.52%和25.49%;高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）升高明显,低剂量、中剂量和高剂量油脂处理组小鼠HDL-C较高脂模型组小鼠升高11.74%、18.04%和18.95%,并呈现一定的剂量-效应关系;连续饲喂大头金蝇幼虫油脂对小鼠肝细胞有一定保护作用。提示大头金蝇幼虫油脂具有治疗小鼠高脂血症的作用。     

TBHQ激活自噬保护血管内皮细胞脂毒性作用的研究

目的:改善脂毒性引起的血管内皮细胞损伤在心血管疾病防治中发挥重要作用。本研究旨在探讨叔丁基对苯二酚(tert-butylhydroquinone,TBHQ)对脂毒性引起的血管内皮细胞损伤的保护作用。方法:以人脐静脉血管内皮细胞系EA.hy926为研究对象,给予不同浓度的饱和游离脂肪酸及TBHQ进行干预,检测细胞的凋亡情况。采用westernblotting及信号通路阻断技术对TBHQ的作用机制进行研究。结果:给与血管内皮细胞饱和游离脂肪酸进行干预可显著增加细胞死亡(P0.05)。TBHQ显著抑制饱和游离脂肪酸诱导的细胞死亡(P0.05)。激活自噬可显著抑制饱和游离脂肪酸引发的血管内皮细胞脂毒性(P0.05)。此外,TBHQ可显著激活血管内皮细胞的自噬(P0.05),采用自噬抑制剂可阻断TBHQ对脂毒性的保护作用(P0.05)。结论:TBHQ通过激活自噬有效地抑制饱和游离脂肪酸诱导的血管内皮细胞损伤,对于改善或防治高脂血症引起的血管损伤可能具有重要的现实意义。     

耐力性运动对高脂饮食小鼠主动脉壁结构的影响

目的：在采用高脂饮食诱发C57BL／6J小鼠动脉粥样硬化（AS）的基础上,进一步观察耐力运动对实验动物已经形成的AS的治疗或干预效果。方法：选取48只8周龄C57BL／6J小鼠,随机分为4组（n=12）：正常对照组（N组）、12周高脂饮食致AS组（H组）、12周高脂饮食致AS后继续10周高脂饮食并结合游泳运动组（H＋E组）和持续22周高脂饮食不运动组（HS组）。取主动脉制备组织切片,采用电镜分析及病理学研究方法。观察耐力性运动对实验动物主动脉壁超微结构的影响。结果：12周高脂饮食可致C57BL／6J小鼠形成明显的AS;10周耐力性运动对实验动物已经形成的AS具有改善或减轻其主动脉病变程度的效果。结论：耐力性运动能有效地防治高脂饮食造成的AS。     

补肾温阳化瘀方对肾阳虚血瘀型子宫内膜异位症FoxO1介导的细胞自噬水平的影响

目的本研究旨在观察补肾温阳化瘀方对大鼠肾阳虚血瘀型子宫内膜异位症(Endometriosis,EMs)模型的治疗作用,并以FoxO1介导的细胞自噬为切入点阐明其治疗EMs的可能作用机制。方法选择SPF级雌性SD大鼠100只,8～10周龄,随机分为假手术组、模型组、中药高剂量组、中药低剂量组和西药组,每组20只。采用自体移植法结合冰浴复制肾阳虚血瘀型EMs大鼠模型。造模成功后,中药高剂量组和中药低剂量组给予补肾温阳化瘀方颗粒水溶剂灌胃,西药组给予孕三烯酮悬浮液灌胃,假手术组和模型组给予同体积纯净水灌胃,各组连续灌胃3周。给药结束后采用机械性电子测痛仪测定机械痛阈值,计算脏器指数; HE染色观察在位内膜及异位灶的病理形态学改变;免疫组化检测在位内膜及异位灶组织FoxO1、NF-κB、Beclin-1、LC3的蛋白定位表达; RT-PCR检测在位内膜及异位灶FoxO1、NF-κB、Beclin-1、LC3-I及LC3-II mRNA的表达水平; Western Blot测定在位内膜及异位病灶FoxO1、NF-κB、Beclin-1、LC3-I及LC3-II蛋白的表达水平。结果与假手术组相比,模型组FoxO1、NF-κB、Beclin-1、LC3-I及LC3-II蛋白表达及mRNA水平显著升高,差异具有统计学意义(P0.05)。与模型组相比,中药高剂量组、中药低剂量组在位内膜及异位灶的FoxO1、NF-κB、Beclin-1、LC3-I及LC3-II蛋白表达及mRNA水平显著下降,差异具有统计学意义(P0.05)。结论 FoxO1、NF-κB及自噬相关因子Beclin-1、LC3参与EMs疾病的的发展并具有协同作用,补肾温阳化瘀方具有改善EMs的作用,这种作用可能与降低FoxO1、NF-κB的表达从而抑制细胞自噬水平有关。     

柑橘多甲氧基黄酮饼干对高血脂症小鼠的降脂效应

目的 本研究为首次在高脂血症小鼠模型中,通过脂代谢实验指标的测量,评价将柑橘多甲氧基黄酮粉末加入饼干后的降脂作用,旨在为开发一种新型功能食品提供依据.方法 将60只雄性KM小鼠随机分为6组,连续喂养6周,建立高脂小鼠模型,而后饲喂相应饼干,继续喂养6周后,检测小鼠体重、Lee's指数、脏器变化、肝组织生化指标和血清中血...     

山楂中熊果酸的提取及其对小鼠的降血脂作用

建立用乙醇抽提 沉淀吸附法提取山楂中熊果酸的工艺,并探讨山楂熊果酸对高脂血症小鼠的降血脂作用。先用乙醇反复浸提山楂匀浆得到粗品,再用D型大孔树脂二次提纯得精品,经鉴定纯度后将其制成颗粒为纳米级的乳浊液备用。采用高脂乳剂灌胃小白鼠建立高脂模型,观察两种给药途径下三个剂量水平的熊果酸对模型小鼠血清指标胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、HDL(高密度脂蛋白)、LDL(低密度脂蛋白)的影响。结果显示熊果酸经鉴定纯度达98%,三个剂量熊果酸能降低TC、TG指数。结论是熊果酸提取工艺可靠,熊果酸对高脂血症小鼠有一定的降脂作用。