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。     

虾青素复合有氧运动对D-半乳糖诱导大鼠肾脏衰老的干预作用及其机制

目的: 研究虾青素复合有氧运动对D-半乳糖诱导大鼠肾脏衰老的干预作用及其机制。方法: 60只3月龄SPF级SD大鼠采用两因素两水平2×2析因设计随机分为空白对照组(C组)、急性衰老组(S组)、虾青素+急性衰老组(AS组)、有氧运动+急性衰老组(ES组)、虾青素+有氧运动+急性衰老组(AES组),每组12只。大鼠腹腔注射100 mg/(kg·d) D-半乳糖复制经典急性衰老模型,并分别以20 mg/(kg·d) 虾青素和/或强度为60%最大摄氧量的有氧运动进行干预,实验周期6周。末次训练12 h后取肾脏,光镜/电镜观察肾脏组织形态/超微结构,酶联免疫吸附法检测肾脏组织超氧化物歧化酶(SOD)、γ-谷氨酸半胱氨酸合酶(γ-GCS)活性及丙二醛(MDA)含量,荧光比色法检测肾脏组织脂褐质(LDF)含量,免疫组化法检测肾脏组织核因子E2相关因子2(Nrf2)通路蛋白质表达水平。结果: 与AS、ES组比较:AES组肾脏组织形态/超微结构改善更为显著;LDF含量均显著降低(P＜0.01);SOD活性均显著升高(P＜0.01);γ-GCS活性显著高于AS组,而与ES组无显著性差异(P＞0.05);MDA含量组间无显著性差异(P＞0.05);Nrf2、磷酸化核因子E2相关因子2(p-Nrf2)蛋白质表达均显著升高(P＜0.05,P＜0.01);抗氧化酶血红素氧合酶1(HO-1)蛋白质表达显著高于ES组(P＜0.05),而与AS组无显著性差异(P＜0.05)。结论: 虾青素复合有氧运动可以延缓肾脏衰老,其作用机制可能为调控Nrf2信号通路相关蛋白质表达及下游Ⅱ相解毒酶和抗氧化酶活性,改善D-半乳糖致衰大鼠肾脏氧化应激。     

4周电针干预对大鼠白色脂肪“棕色化”的影响及其机制*

目的: 以有氧运动作为参照,观察4周电针干预对大鼠白色脂肪“棕色化”的影响,探究其可能的分子机制。方法: 将24只8周龄雄性SD大鼠随机分为安静对照组(Sed组)、有氧运动组(Exe组)、电针组(ElA组),每组8只,每组分别干预4周。Exe组采用65%最大摄氧量强度跑台运动,1 h/d,每周6 d。ElA组采用电针刺激“足三里”和“天枢”穴,20 min/d,每周6 d,每周记录大鼠体重。4周干预结束后,心尖和腹主动脉取血处死,分离双侧腓肠肌、肾周和附睾周围白色脂肪组织并称湿重,检测大鼠体脂含量和血清Irisin的水平,检测大鼠腓肠肌中AMPKα、p-AMPKα、PGC-1α、FNDC5和脂肪组织中UCP1蛋白的表达,检测大鼠棕色脂肪组织脂滴的形态。结果: ①与Sed组相比,从第2周开始,Exe、ElA组大鼠体重的增长明显降低,4周后Exe、ElA组大鼠体重和体脂含量明显降低(P＜0.01),而Exe、ElA组之间未见显著差异(P＞0.05)。②4周干预后,ElA组和Exe组大鼠白色脂肪湿重均明显降低(P＜0.05或P＜0.01)。③Exe和ElA组大鼠的血清Irisin水平明显升高(P＜0.05),Exe、ElA组腓肠肌p-AMPKα/AMPKα、PGC-1α、FNDC5蛋白表达和白色脂肪、棕色脂肪组织中UCP1蛋白表达均明显升高(P＜0.05)。④Exe、ElA组大鼠白色和棕色脂肪组织中脂滴面积明显降低(P＜0.01)。结论: 4周的电针干预,可有效控制大鼠体重,诱导白色脂肪“棕色化”,具有与4周有氧运动近似的减脂效果,其可能是通过AMPKα-PGC-1α-FNDC5-Irisin信号通路,释放Irisin,进而与脂肪组织“crosstalk”,上调UCP1的表达,诱导白色脂肪组织“棕色化”。     

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。     

不同氧浓度下C2C12细胞的Nrf2抗氧化系统对H2O2刺激的反应*

目的:探讨不同氧浓度下小鼠骨骼肌卫星细胞系(C2C12细胞)对H₂O₂刺激反应的变化及其机制。方法:小鼠骨骼肌卫星细胞系(C2C12细胞),经培养复苏后,将细胞分为7组,每组设8个复孔,各组分别加入浓度为0.1 mmol/L、0.25 mmol/L、0.5 mmol/L、0.75 mmol/L、1 mmol/L、2 mmol/L的H₂O₂,分别作用1 h、2 h后测细胞活力,选择细胞H₂O₂刺激的最佳作用时间和浓度;C2C12细胞分为不同氧浓度组:21% O₂、12% O₂、8% O₂、5% O₂每组设8个复孔,12 h后,H₂O₂作用1 h,收集细胞;检测细胞Nrf2蛋白荧光和蛋白表达量,测定Nrf2和抗氧化酶SOD1、SOD2、CAT、NQO-1、HO-1、GPX-1 的mRNA表达量及细胞ROS水平。结果:选择H₂O₂作用时间相对较短的1 h和浓度0.5 mmol/L作为本实验的H₂O₂刺激条件。与21%O₂组相比,12%O₂组细胞Nrf2蛋白荧光增强,Nrf2 的mRNA和蛋白表达以及抗氧化酶SOD1、SOD2、CAT、NQO-1、HO-1、GPX-1的 mRNA表达均显著增加(P＜0.05或P＜0.01),细胞 ROS水平明显降低(P＜0.01);8%O₂组仅GPX-1 mRNA显著增加(P＜0.05),其他指标变化不大;5%O₂组细胞 Nrf2 mRNA和蛋白表达以及抗氧化酶SOD1、SOD2、NQO-1、GPX-1的 mRNA表达均明显降低(P＜0.05或P＜0.01),细胞 ROS水平则明显升高(P＜0.01)。结论:不同氧浓度下C2C12细胞中Nrf2介导的抗氧化系统对H₂O₂刺激反应不同,12 h的12% O₂浓度可促进C2C12细胞Nrf2的抗氧化作用,而5% O₂浓度的严重低氧则作用相反。     

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。     

运动对胰岛素抵抗大鼠肝脏BIM信号通路的影响*

目的: 探究运动干预对肥胖诱导的胰岛素抵抗大鼠肝脏BIM-JNK1-IRS1-Akt信号通路的影响。方法: 40只雄性SD大鼠随机分4组(n=10):对照组(普通膳食喂养16周);高脂膳食安静组(高脂膳食喂养16周);慢性运动组(高脂膳食喂养16周且后8周进行慢性运动干预,5%体重负重的游泳运动,1 h/d,5天/周)和急性运动组(高脂膳食喂养16周后进行同样5%体重负重的6 h急性运动干预,分两个3 h进行,中间间隔休息45 min)。干预结束后,所有大鼠称重后进行口服糖耐量和胰岛素释放实验,分别使用罗氏血糖仪和大鼠胰岛素ELISA试剂盒测定血糖含量和血清胰岛素含量,以胰岛素敏感性指数衡量胰岛素抵抗状态。Western blot方法检测肝脏Bcl-2细胞死亡调节因子(BIM),磷酸化c-Jun氨基末端激酶1(p-JNK1), 磷酸化胰岛素受体底物1(p-IRS1)和磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)蛋白水平。结果: 与对照组大鼠相比,高脂膳食安静组大鼠体重和内脏脂肪质量显著增加(P＜0.01),胰岛素敏感性指数显著下降((P＜0.01);肝脏中BIM蛋白水平显著增加(P＜0.01),JNK1和IRS1磷酸化水平显著增加(P＜0.01),Akt磷酸化水平显著下降(P＜0.01)。与高脂膳食安静组相比,慢性运动组大鼠体重和内脏脂肪质量显著降低(P＜0.01),急性运动组大鼠体重和内脏脂肪质量无明显变化。与高脂膳食安静组相比,慢性运动组和急性运动组大鼠的胰岛素敏感性指数显著提高(P＜0.05),肝脏中BIM蛋白水平显著减少(P＜0.01),JNK1和IRS1磷酸化水平显著降低(P＜0.01),Akt磷酸化水平显著增加(P＜0.01)。结论: 慢性运动降低大鼠体重和内脏脂肪质量,急性运动并不影响大鼠体重和内脏脂肪质量,但两种运动方式都可以改善肥胖诱导的胰岛素抵抗,这可能与大鼠肝脏中BIM调节的JNK1-IRS1-Akt信号通路的改变有关。     

有氧运动联合螺旋藻多糖对糖尿病大鼠学习记忆能力的影响及其机制*

目的:研究有氧运动联合螺旋藻多糖对糖尿病大鼠学习记忆能力及对海马脑组织p75^NTR信号相关蛋白的影响。方法:采用高糖高脂饮食喂养4周配合低剂量腹腔注射的方法复制Ⅱ型糖尿病大鼠实验模型。成模后随机分为:模型组(B组)、运动+糖尿病组(C组)、螺旋藻多糖+糖尿病组(D组)、运动+螺旋藻多糖+糖尿病组(E组),另设正常对照组(A组)。共5组,每组12只。C组和E组施加6周的有氧游泳训练,D组和E组给予螺旋藻多糖灌胃6周,A组不施加任何干预。用Morris水迷宫检测大鼠学习记忆能力;Tunel染色法检测神经元细胞凋亡情况;ELISA法检测BDNF含量,Western blot法检测p75^NTR和cleaved caspase-3蛋白表达,免疫组化法检测cleaved caspase-3表达变化。同时观察大鼠随机血糖、血胰岛素等指标的变化。结果:①与A组比较,B组不同时间点上的体重均显著降低(P＜0.01);与B组比较,C、D、E组在不同时间点上的体重差异均无统计学意义(P均＞0.05)。与A组比较,B组的血糖和胰岛素水平显著升高(P＜0.01);与B组比较,干预各组的血糖和胰岛素水平显著降低(P＜0.05或P＜0.01)。②与A组比较,B组寻找平台的逃避潜伏期明显延长(P＜0.01),目标象限时间和穿越平台次数显著减少(P＜0.01);与B组比较,各干预组逃避潜伏期均显著缩短(P＜0.05或P＜0.01),穿越平台次数均显著增加(P＜0.05或P＜0.01),其中以E组效果最好。③与B组比较,干预各组海马神经细胞凋亡减少,p75^NTR、cleaved caspase-3蛋白表达显著降低(P＜0.05或P＜0.01),BDNF含量明显增加(P＜0.05或P＜0.01)。其中以E组效果更为明显。结论:有氧运动与螺旋藻多糖能有效改善糖尿病大鼠学习记忆,其中以两者联合组的效果更为显著,其机制可能与其更好的调节p75^NTR信号相关蛋白的表达,一定程度抑制细胞凋亡,从而有效改善Ⅱ型糖尿病学习记忆,发挥神经保护作用有关。     

高糖条件下小鼠巨噬细胞对骨骼肌细胞成肌分化和胰岛素敏感性的影响*

目的: 探讨高糖环境下小鼠巨噬细胞对骨骼肌细胞成肌分化和胰岛素敏感性的影响。方法: Transwell小室内共培养小鼠骨骼肌成肌细胞C2C12细胞和单核巨噬细胞RAW264.7细胞并给予60 mmol/L葡萄糖处理,结合培养条件随机分为单独培养对照组(SC组,n=12)、共培养对照组(CC组,n=12)、单独培养高糖组(SH组,n=12)和共培养高糖组(CH组,n=12)。相差显微镜观察细胞形态,共培养1 d和3 d后收集C2C12细胞,CCK-8检测细胞活性,免疫荧光技术检测细胞融合率和基础与胰岛素刺激的GLUT4蛋白表达,实时定量PCR检测成肌调节因子Myf5、MyoD和myogenin基因表达,2-NBDG法检测细胞基础和胰岛素刺激的糖摄取。结果: 正常糖浓度下,与RAW264.7细胞共培养促进C2C12细胞肌管形成,促进E-MHC蛋白表达(P＜0.01),促进MyoD和myogenin基因表达(P＜0.05),提高胰岛素刺激的2-NBDG摄取(P＜0.05),提高基础GLUT4水平(P＜0.05)。高糖刺激抑制C2C12细胞肌管形成,抑制成肌调节因子基因表达,抑制2-NBDG摄取,抑制GLUT4表达(P＜0.05)。高糖环境下与RAW264.7细胞共培养时未见明显肌管形成,与共培养对照组和单独培养高糖组相比,细胞活性、E-MHC蛋白水平、成肌调节因子基因水平、2-NBDG摄取和GLUT4蛋白水平均明显下降(P＜0.05)。结论: 与RAW264.7共培养促进C2C12成肌分化并提高胰岛素敏感性, 高糖条件处理这一作用可逆转,抑制C2C12成肌分化的同时诱发C2C12细胞胰岛素抵抗。     

抗阻训练对增龄大鼠骨骼肌线粒体功能的影响*

目的: 从线粒体动力学的角度,探讨抗阻运动对增龄大鼠骨骼肌线粒体功能的影响。方法: 40只雄性SD大鼠随机分为4组:2月龄安静对照组(C1组)、2月龄抗阻运动训练组(R1组)、6月龄安静对照组(C2组)、6月龄抗阻运动训练组(R2组),每组10只。C1、C2组正常喂养,R1、R2组大鼠进行跑台坡度为35°,速度为15 m/min的抗阻运动,一次跑动15 s,间歇30 s,4次为一组,组间间歇3 min,3组为一次循环,一天为2个循环,循环间歇10 min,每周6 d,共8周。采用Western blot法测定各组大鼠股四头肌线粒体融合蛋白2(Mfn2)、GTP酶1(DRP1) 蛋白含量,使用流式细胞仪测定各组大鼠股四头肌线粒体膜电位(ΔΨm)、活性氧(ROS)和游离钙(Ca²⁺)水平。结果: ① 与C1组相比,R1组大鼠DRP1蛋白升高(P＜0.01)、Mfn2蛋白无显著变化,C2组大鼠DRP1、Mfn2蛋白均降低(P均＜0.01);与C2组相比,R2组大鼠DRP1、Mfn2蛋白均升高(P＜0.01,P＜0.05);与R1组相比,R2组DRP1、Mfn2蛋白均降低(P＜0.01,P＜0.05)。② 与C1组相比,R1组Ca²⁺含量降低(P＜0.01)、C2组Ca²⁺含量升高(P＜0.01);与C2组相比,R2组Ca²⁺含量降低(P＜0.01);与R1组相比,R2组Ca²⁺含量升高(P＜0.01)。③ 与C1组相比,R1组ROS含量有所上升,但无显著性差异,C2组ROS含量升高(P＜0.01);与C2组相比,R2组ROS含量降低(P＜0.01);与R1组相比,R2组ROS含量升高(P＜0.01)。④ 与C1组相比,C2组ΔΨm降低(P＜0.01);与C2组相比,R2组ΔΨm升高(P＜0.01);与R1组相比,R2组ΔΨm有所降低,但无统计学差异。结论: 大鼠增龄过程中股四头肌线粒体出现Ca²⁺堆积、活性氧增多、线粒体膜电位下降、融合蛋白减少等现象,抗阻训练可有效改善这些变化。     

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。     

不同运动方式对2型糖尿病大鼠骨骼肌Rab5蛋白及糖代谢的影响*

目的: 探讨持续运动和间歇负重运动对2型糖尿病(T2DM)骨骼肌组织细胞形态、骨骼肌Rab5 mRNA及蛋白表达、骨骼肌糖代谢的影响。方法: SD大鼠选取8只为空白对照组(CR),其他采用高脂高糖饲料喂养6周后,腹腔注射STZ(35 mg/kg)构建T2DM模型。选取24只T2DM分3组(n=8),分别为:T2DM模型组(DRM)、持续运动组(DCRE)、间歇负重运动组(DWRE)。持续运动方案:为前1～2 周准备活动15 m/min(10 min)、运动20 m/min(40 min)、整理活动15 m/min(10 min),后3～8周为 18 m/min(10 min)、25 m/min(40 min)、15 m/min(10 min);间歇负重运动方案:采用负荷重量为15%(1～2周)、30%(3～4周)、45%(5～8周),运动均为15 m/min(5 min),共12组,组间休息3 min。8周后,通过HE观察骨骼肌病理形态变化,qRT-PCR检测骨骼肌Rab5、葡萄糖转运酶4(GLUT4)的mRNA表达,免疫荧光组化技术及Western blot检测骨骼肌Rab5的蛋白表达,ELISA检测血浆Rab5和糖化血红蛋白(GHb)浓度。结果: 相比CR,DRM存在骨骼肌病理损伤,骨骼肌Rab5mRNA及蛋白表达、GLUT4 mRNA表达均降低(P＜0.01),血浆Rab5和GHb均显著升高(P＜0.01);与DRM比较, DCRE、DWRE骨骼肌病理损伤均显著减轻,骨骼肌Rab5 mRNA及蛋白表达、GLUT4 mRNA表达均升高(P＜0.05,P＜0.01),血浆Rab5和GHb降低(P＜0.01);DCRE与DWRE组间均无统计学差异(P＞0.05)。结论: 2种运动方式均能改善2型糖尿病大鼠骨骼肌病理损伤,并可通过提高骨骼肌Rab5基因和蛋白表达从而增强 GLUT4转运能力,缓解骨骼肌糖代谢稳态失衡,但2种运动方式对骨骼肌Rab5蛋白和糖代谢的影响无明显差异性。     

内脏脂肪组织沉默信息调节因子1在高脂诱导西藏小型猪胰岛素抵抗中的表达研究*

目的: 探讨内脏脂肪组织沉默信息调节因子1(Sirt1)在高脂诱导西藏小型猪肥胖和胰岛素抵抗中的表达。方法: 12只雄性西藏小型猪,随机分为正常对照组(NC)和高脂组(HFC),每组6只。造模16周后,测量空腹体重、体质量指数(BMI),并取前腔静脉血,测量总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C),计算动脉硬化指数(AI);同时,进行静脉糖耐量实验。在动物进行安乐死后,检测内脏脂肪率,并取内脏脂肪组织进行病理组织学观察和脂肪细胞直径大小分析,并采用RT-PCR法观察脂肪组织中Sirt1、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)、葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)、过氧化物酶体增殖活化受体γ辅助活化因子1α(PGC-1α)、叉头框蛋白O1(FoxO1)、脂肪分解相关基因激素敏感性脂肪酶(HSL)及脂肪合成相关基因脂肪酸合成酶(FASN)的mRNA水平变化。结果: 与NC组比较,HFC组体重、BMI指数、TC、LDL-C、HDL-C、AI和内脏脂肪率均显著升高(P＜0.05,P＜0.01);同时,糖耐量曲线明显延迟并且血糖和胰岛素曲线下面积均显著升高(P＜0.05);HE病理观察和定量分析显示,脂肪细胞肥大且平均细胞直径明显增加(P＜0.01);另外,脂肪组织中Sirt1、PGC-1α 、GLUT4、HSL mRNA水平均有不同程度的降低,其中Sirt1和HSL mRNA表达显著降低(P ＜0.05),FOXO1、IGF-1、PPAR-γ和FASN mRNA表达则显著升高(P＜0.05, P＜0.01)。结论: 高脂饮食诱导西藏小型猪能形成肥胖模型,并具有脂质紊乱和胰岛素抵抗等表型特征;而Sirt1在内脏脂肪沉积和胰岛素敏感性降低中起着关键作用。     

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。     

Atrolnc-1在制动诱导小鼠后肢肌萎缩中的作用研究*

目的: 探讨Atrolnc-1在制动诱导小鼠后肢肌萎缩中的作用。方法: 将雄性C57BL/6小鼠随机分为对照组(Control)和制动组(Immobilization),每组10只。对照组不作任何实验处理,制动组小鼠右侧后肢装入自制塑料制动器固定。2周后分离其腓肠肌,用苏木素-伊红(HE)染色并观察腓肠肌形态学改变,测定肌纤维横截面积。采用实时荧光定量PCR(QRT-PCR)检测肌肉萎缩F-box蛋白(Atrogin-1)及肌萎缩特异性长链非编码RNA Atrolnc-1的变化。蛋白免疫印迹(WB)检测Atrogin-1、肌肉环状指蛋白1(MuRF-1)、胞浆及胞核p-NF-κB蛋白的表达。结果: 制动2周后小鼠腓肠肌萎缩。与对照组相比,制动组小鼠腓肠肌湿重减少(P＞0.05),腓肠肌湿重/体重千分比明显降低(P＜0.05);HE染色可见制动组骨骼肌大量肌纤维缩小或溶解,肌纤维横纹排列紊乱,间质见炎症细胞浸润;肌纤维横截面积减少(P＜0.01)。QRT-PCR及WB结果显示,Atrolnc-1表达上升(P＜0.01),胞浆p-NF-κB蛋白表达减少(P＜0.01),但胞核p-NF-κB蛋白表达升高(P＜0.01),同时Atrogin-1(P＜0.01)与MuRF-1(P＜0.01)表达均升高。结论: 制动诱导小鼠腓肠肌萎缩,可能与Atrolnc-1激活NF-κB入核,促进MuRF-1表达增加有关。