PPARα与运动改善肥胖大鼠心肌细胞脂质代谢的实验研究

目的观察运动后肥胖大鼠血脂、心肌游离脂肪酸(FFA)含量及心肌肥厚变化来探讨过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)与运动改善肥胖大鼠心肌细胞脂质代谢的关系。方法SD大鼠购入后喂养1周后随机分为3组,即正常对照组(NC)、肥胖对照组(OC)、肥胖运动组(OE),OC、OE组均给予12周高脂饮食建立肥胖模型,OE组同时进行12周游泳训练后测定心脏质量指数,分别采用酶法和铜显色法检测血脂、心肌FFA含量,Western-Blot方法检测心肌PPARα的蛋白含量。经过数据处理,组间差异采用LSD法进行比较分析。结果OC组大鼠血脂、心脏质量指数及FFA含量较NC组明显增加。OE组大鼠血脂、心脏质量指数及FFA含量较OC组明显降低,而心肌PPARα含量较OC组显著增加。结论高脂饮食诱导肥胖大鼠存在血脂代谢紊乱、左室肥厚现象,运动有效降低肥胖大鼠血脂和心肌细胞FFA含量,使心肌PPARα蛋白含量增加,心肌肥厚程度减轻,可能与PPARα参与运动调节肥胖大鼠心肌细胞的脂质代谢过程有关。     

游泳运动对动脉粥样硬化小鼠心肌脂联素、PPARα和AMPK表达的影响

目的:观察游泳运动对正常小鼠和动脉粥样硬化(AS)小鼠心肌脂联素(APN),腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)和过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)表达的影响,探讨游泳运动对动脉粥样硬化的干预机制。方法:采用8周龄C57BL/6J和Apo E-/-基因敲除小鼠(饲以高脂饮食建立AS模型),分为正常对照组A、正常运动组B、AS对照组C和AS运动组D共4组,每组8只。运动组进行有氧游泳运动,12周后安静时取材。主动脉HE染色,ELISA法检测心肌脂联素含量,WB检测小鼠心肌脂联素、PPARα、P-AMPK、脂联素受体1(AdipoR1)蛋白表达。结果:1)与A组相比,B组心肌脂联素水平显著升高(P<0.05),AMPK、AdipoR1蛋白表达显著增加(P<0.05),心肌脂肪酸(FFA)含量,PPARα蛋白表达无显著变化(P>0.05)。2)与C组相比,D组心肌AMPK、P-AMPK、AdipoR1、PPARα蛋白表达均显著增加(P<0.05),FFA含量,脂联素水平无显著变化(P>0.05)。结论:12周有氧游泳运动增加小鼠心肌AMPK、PPARα、AdipoRl的表达,对改善AS小鼠心肌能量代谢起促进作用。     

有氧运动对肥胖大鼠心肌脂肪酸代谢干预作用的研究

目的 观察肥胖大鼠心肌型脂肪酸结合蛋白(H-FABP)含量的变化,探索有氧运动对肥胖大鼠心肌脂肪酸代谢的干预作用.方法 SD雄性大鼠给予6周的高脂饮食建造肥胖模型,造模成功的大鼠随机分为肥胖对照组和肥胖运动组,肥胖运动组进行12周的有氧耐力运动后测定大鼠心脏重量指数,使用铜显色法测定心肌游离脂肪酸(FFA)浓度,应用Western-Blot方法检测心肌型脂肪酸结合蛋白含量.结果 肥胖对照组大鼠心脏重量指数、FFA浓度较肥胖运动组明显增加,差异非常显著(P<0.01).肥胖运动组大鼠心脏H-FABP蛋白含量较对照组明显增加,差异显著(P<0.05).结论 高脂饮食诱导肥胖大鼠存在左室肥厚,有氧运动减缓了肥胖大鼠左室肥厚的进展,使心肌FFA浓度降低,可能与H-FABP蛋白表达增加调节了心肌的脂肪酸代谢有关.     

低氧训练诱导AMPK对小鼠骨骼肌PPARα表达的影响

研究常氧耐力训练、低氧刺激以及低氧耐力训练4周后,AMPKα2转基因鼠和AMPKα2基因敲除鼠骨骼肌AMPKα1/α2磷酸化、核内PPARα蛋白含量,探讨低氧训练下AMPKα对PPARα的影响.方法:C57BL/6J野生小鼠、AMPKα2基因高表达和AMPKα2基因敲除鼠各40只,按体重随机分为4组:常氧安静对照组,常氧耐力训练组,低氧安静对照组,低氧耐力训练,每组10只.耐力训练组小鼠训练设计为:每天1小时坡度为0,速度为12 m/min的跑台训练,每周6天,持续4周.低氧方案为:每天间歇性低氧8小时,模拟海拔4500 m左右的低氧环境.测定磷酸化AMPK(Thr172)、核内PPARα蛋白含量以及PPARαmRNA含量.结果:1)四周低氧耐力训练可激活骨骼肌AMPK,促进AMPKα磷酸化;2)四周低氧耐力训练显著增加骨骼肌核内PPARα蛋白的表达;3)与WT鼠相比,低氧耐力训练显著增加OE鼠AMPKα磷酸化和核内PPARα蛋白表达,显著降低KO鼠AMPKα磷酸化和核内PPARα蛋白表达.提示核内PPARα蛋白水平与AMPK激活后的AMPKα磷酸化水平密切相关.     

跑台运动对db/db小鼠心肌PPARα信号通路的影响研究

目的：探索12周跑台运动对db/db小鼠心肌代谢和胰岛素抵抗的作用,并分析PPARα和MG53在其中的作用。方法：db/db小鼠和m/m小鼠随机分配到DC(db/db对照)、DE(db/db运动)、MC(m/m对照)或ME(m/m运动)组,每组10只。MC和ME组小鼠维持安静的生活方式;ME和DE组小鼠进行为期12周的跑台运动。第1、2周,小鼠的运动速度、时间、频率分别为7.0～13.3 m/min、15～20 min、4次/周;13.3 m/min、30～45 min、6次/周。第3～12周,上述参数维持在13.3 m/min、1 h、6次/周。结果：1)4个实验组间心脏质量无显著差异。DC组ANF、BNF和α-MHC的mRNA表达显著低于MC组,β-MHC表达高于MC组;DE组ANF和α-MHC的mRNA表达显著高于DC组;2)DC组小鼠血清总胆固醇和甘油三脂含量显著高于MC组,DE组血清总胆固醇和甘油三酯含量显著低于DC组;3)DC组Cpt1b, Acadm, Acadvl, Acaa2和Pdk1的mRNA表达显著高于MC组,且在12周跑台运动后降低;4)DC组PPARα的蛋白表...     

长期有氧运动对慢性心力衰竭大鼠心肌能量代谢的调节

为探讨长期有氧运动对慢性心力衰竭大鼠心肌能量代谢的调节及可能机制.将结扎大鼠冠状动脉建立心梗后心衰模型,休息4周后随机分为假手术安静组(Sham)、心梗安静组(MI-Sed)和心梗运动组(MI-Ex),MI-Ex组进行为期8周的跑台运动,Sham组和MI-Sed组保持安静状态.实验结束后,左心室导管法测定血流动力学参数,包括左心室收缩期压力(LVSP)、左心室舒张末期压力(LVEDP)、左心室压力最大上升速率(+(dp/dt)max)和左室压力最大下降速率((-dp/dt)max);Masson 染色进行心脏组织病理学观察;比色法测定心肌糖原、脂肪酸(FA)和乳酸含量;实时荧光定量PCR检测心肌过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)和肉碱棕榈酰转移酶-1(CPT-1)mRNA水平;Western blot法检测心肌AMPK、葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)和过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子-lα(PGC-1α)表达水平.结果得到,与Sham组比较,MI-Sed组LVSP、±(dp/dt)max都非常显著性下降(P<0.01),LVEDP则都非常显著性升高(P<0.01);心肌糖原含量降低(P<0.01)、FA与乳酸含量升高(均为P<0.01);心肌PPARα和CPT-1 mRNA降低(P<0.01),磷酸化AMPKα(p-AMPKα)蛋白水平升高(P<0.05)、GLUT4和PGC-1α蛋白下降(P<0.01).与MI-Sed组比较,MI-Ex组LVSP、±(dp/dt)max都非常显著性升高(P<0.01),LVEDP则非常显著性下降(P<0.01);心肌糖原含量升高(P<0.05),FA 和乳酸含量下降(P<0.01);心肌 PPARα和 CPT-1 mRNA 以及p-AMPKα、GLUT4和PGC-1α蛋白水平均非常显著性升高(P<0.01).结果表明,长期有氧运动通过激活AMPK及其下游信号通路改善了HF心脏的代谢性重塑并提高心功能.     

运动对胰岛素抵抗大鼠心肌GLUT4含量的影响

目的:探讨运动对高脂饮食诱导胰岛素抵抗大鼠心肌葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)含量的影响,以期为运动预防胰岛素抵抗及其相关的心肌代谢性疾病提供新的理论依据.方法:雄性SD大鼠45只给予普通标准饲料适应性喂养1周后,随机分为3组:正常对照组(NC)、高脂饮食对照组(HC)、高脂饮食训练组(HE).经16周高脂配方饲料喂养以诱发胰岛素抵抗(IR),同时对HE组大鼠实施无负重游泳运动干预.选用胰岛素放射免疫分析法测定血清胰岛素(FINS),铜显色法测定心肌游离脂肪酸(FFA)含量,采用Western blotting方法测定大鼠心肌组织GLUT4含量来揭示运动干预改善胰岛素抵抗大鼠心肌代谢可能的作用机制.结果:HC组FINS明显高于NC组,ISI明显低于NC组,差异非常显著(P<0.01).HC组心肌FFA含量显著高于NC组,差异显著(P<0.05).HC组心肌组织GLUT4蛋白含量明显低于NC组,差异显著(P<0.05).HE组FINS明显低于HC组,ISI高于HC组,差异非常显著(P<0.01).HE组心肌FFA也明显低于HC组,但差异不具有显著性.HE组心肌组织GLUT4蛋白含量明显高于HC组,差异非常显著(P<0.01).结论:16周高脂饮食可以诱导大鼠IR的形成,而长期的运动训练可能主要通过影响心肌GLUT4活性而预防IR的形成.     

运动训练和白藜芦醇改善2型糖尿病大鼠脂代谢异常的SIRT1机制研究

目的研究7周游泳训练和/或白藜芦醇(Rv)干预对2型糖尿病(T2DM)大鼠脂肪组织SIRT1表达的影响,探讨SIRT1在运动训练和/或Rv干预对T2DM脂代谢影响中的作用。方法 96只雄性SD大鼠随机分为基础饲料(NC)喂养的正常对照组、正常运动组、正常Rv组、正常运动Rv组、T2DM组、T2DM运动组、T2DM Rv组、T2DM运动Rv组和高脂饲料(HF)喂养的T2DM组、T2DM运动组、T2DM Rv组、T2DM运动Rv组,每组8只。7周干预后,测定血清TG、TC、HDL-C、LDL-C、FFA和内脏脂肪SIRT1、PPARγ、aP2的表达量。结果 (1)较正常对照组,T2DM大鼠TG、TC、LDL-C和FFA均显著升高(P<0.05或P<0.01),HF组TC、FFA含量均高于NC组(P<0.05);T2DM大鼠内脏脂肪组织SIRT1、PPARγ和aP2表达显著降低(P<0.01),两饲料干预组间无显著差异(P>0.05);(2)7周单独或共同干预均降低NC喂养T2DM大鼠血清TG(P<0.05)、TC(P<0.05)和LDL-C(P<0.01)含量,降低HF喂养T2DM大鼠血清TC(P<0.05)、LDL-C(P<0.01)和FFA(P<0.05)的含量,共同干预较单独干预无显著差异(P>0.05);(3)7周单独或共同干预均导致正常大鼠和T2DM大鼠内脏脂肪组织SIRT1和aP2表达升高(P<0.01),共同干预较单独干预无显著差异(P>0.05);但单独或共同干预对正常大鼠内脏脂肪组织PPARγ表达无显著影响(P>0.05),却促进了T2DM大鼠PPARγ表达增加(P<0.01),共同干预较单独干预无显著差异。结论高脂饮食加剧了T2DM大鼠脂代谢异常程度,7周游泳训练和/或RV能改善T2DM大鼠脂代谢异常,共同干预较单独干预无显著差异。可能通过促进PPARγ和aP2的表达改善了T2DM大鼠脂代谢异常,内脏脂肪组织SIRT1表达升高可能起着关键调节作用。     

抗阻运动对增龄大鼠血脂及股四头肌相关基因表达的影响

目的：观察8周跑台抗阻运动对增龄大鼠血清血清游离脂肪酸（FFA）、血清甘油三酯（TG）、血清低密度脂蛋白（LDL）和血清高密度脂蛋白（HDL）及股四头肌AMPK、PPARα、PPARγ基因表达的影响。方法：40只SD大鼠自然增龄至18月龄后,随机分为安静组、0%、30%、50%和70%最大负重组进行8周的跑台抗阻运动,坡度35°,跑速15 m/min,隔天1次。用氧化酶法检测大鼠血清FFA、TG、LDL和HDL,用RT-PCR法检测大鼠股四头肌AMPK、PPARα和PPARγ的mRNA表达。结果：（1）与安静组和0%最大负重运动组相比,30%最大负重运动组的血清LDL下降均有统计学意义（P＜0.01,P＜0.05）;（2）与安静组和0%最大负重运动组相比,30%和50%最大负重运动组的股四头肌AMPK mRNA表达升高具有统计学意义（P＜0.05）;（3）与安静组和0%最大负重运动组相比,30%最大负重运动组的股四头肌PPARα mRNA表达升高具有统计学意义（P＜0.05）;（4）与安静组和0%最大负重运动组相比,30%最大负重运动组的股四头肌PPARγ mRNA表达升高具有统计学意义（P＜0.01）,50%最大负重运动组的股四头肌PPARγ mRNA表达升高具有统计学意义（P＜0.05）。结论：8周跑台抗阻运动令运动组大鼠的血脂水平向有利于机体健康的方向变化;不同负重强度可影响血脂及相关因子的mRNA表达,以30%和50%的最大负重量较为合适;抗阻运动可能通过激活股四头肌AMPK而引起PPAR受体的基因表达。     

有氧运动和白藜芦醇对肥胖大鼠脂联素受体及下游信号通路的影响

为了探讨有氧运动和白藜芦醇对肥胖大鼠脂联素受体及下游信号通路的影响及机制,将40只大鼠分成5组,分别为普通对照组(C)、肥胖模型对照组(D)、肥胖运动组(E)、白藜芦醇对照组(F)、白藜芦醇运动组(G);造模完成后,E和G组采用6周跑台训练,F和G组按照大鼠称重后40 mg/kg的白藜芦醇(Res)剂量进行6周灌胃。用ELISA法测得血清脂联素;RT-PCR方法测得AdipoR1、AdipoR2及PPARγ、AMPKα蛋白表达。结果发现:(1)血清脂联素水平模型组低于普通对照组,而模型组中白藜芦醇运动组最高;(2)脂联素受体1和2的蛋白表达,白藜芦醇运动组均高于其它各模型组;(3)普通对照组PPARγmRNA表达最高,而AMPKαmRNA表达白藜芦醇运动组最高;以上结果说明,本实验中通过运动和白藜芦醇联合干预,提高血清脂联素及受体的水平,从而降低TG、GLU等相关指标,脂联素受体激活下游信号通路蛋白AMPKαmRNA和PPARγmRNA,并使其表达增加,从而在一定程度上改善大鼠内脏脂肪细胞的紊乱,减少脂肪合成,增加血清TG清除,减少脂肪组织脂肪积聚,对改善大鼠肥胖起到了一定的作用。     

耐力运动和AdipoRon对高脂饮食小鼠脂肪组织炎症的影响

目的研究耐力运动和脂联素受体激动剂(AdipoRon)单独或联合干预对高脂饮食小鼠脂肪组织炎症的影响。方法 50只雄性C57BL/6小鼠随机分为普通饮食对照组(NC)、高脂饮食对照组(HC)、高脂饮食运动组(HE)、高脂饮食+AdipoRon组(HA)和高脂饮食+运动+AdipoRon组(HEA),每组10只。HE和HEA组进行6周中等强度耐力跑台训练;HA和HEA组按50 mg/kg剂量隔天皮下注射25%AdipoRon盐溶液。检测小鼠血清糖、脂代谢参数和炎症因子;腹腔注射葡萄糖耐量实验(IPGTT)检测小鼠糖耐量;RT-PCR法检测附睾脂肪基因表达。结果与NC组相比,HC组小鼠血清TG、TC、FFA、FBG和促炎因子TNF-α、IL-6浓度显著升高(P<0.05);TNF-α、IL-6、F4/80、CD11c、HIF-α、PDK1、GLUT1mRNA表达显著升高(P<0.05),IL-10 mRNA表达显著下降(P<0.05),糖耐量明显受损。HE和HA组小鼠除FBG、IL-10外,各项指标均显著高于NC组(P<0.05);与HC组相比,HE和HA组小鼠血清TG、TC、FFA、FBG、TNF-α、IL-6浓度和TNF-α、IL-6、F4/80、CD11c mRNA表达显著下降(P<0.05),IL-10表达显著升高(P<0.05),HIF-α、PDK1、GLUT1 mRNA表达下降无显著性差异;HEA组血清TG、FFA、TNF-α浓度和TNF-α、IL-6、F4/80、HIF-α、PDK1、GLUT1 mRNA表达较HE和HA组具有显著性差异(P<0.05),HE、HA和HEA组糖耐量得到显著改善。结论有氧运动和AdipoRon可能通过改善脂肪组织缺氧来降低高脂饮食小鼠脂肪组织巨噬细胞数量和M1态激活,降低脂肪组织炎症,同时改善葡萄糖耐受受损和脂代谢紊乱,并且联合干预效果优于单一干预效果。     

4周游泳训练通过抑制Netrin-1/UNC5B基因表达改善db/db小鼠脂肪组织炎症

目的研究4周游泳训练对db/db小鼠脂肪组织Netrin-1、UNC5B基因表达的影响。方法 db/db小鼠和同窝野生小鼠各16只随机分为野生对照组(WC)、db/db对照组(DC)、野生运动组(WE)和db/db运动组(DE),每组8只。4周游泳训练干预结束取附睾脂肪组织,RT-PCR法检测基因表达,Western Blotting法检测蛋白表达。结果与WC组相比,DC组小鼠附睾脂肪F4/80、CD68、TNF-α、IL-6、Netrin-1、UNC5B mRNA表达显著升高(P﹤0.05),F4/80、Netrin-1蛋白相对含量显著升高(P﹤0.05);与WC相比,WE组小鼠各项参数变化无显著差异;与DC组相比,DE组小鼠F4/80、CD68、TNF-α、IL-6、Netrin-1、UNC5B mRNA表达显著下降(P﹤0.05),F4/80、Netrin-1蛋白相对含量显著下降(P﹤0.05);小鼠附睾脂肪Netrin-1和F4/80蛋白相对含量显著相关(r=0.798 1,P﹤0.01)。结论2型糖尿病小鼠脂肪组织巨噬细胞相关炎症水平提高,同Netrin-1、UNC5B基因表达提高有关,4周游泳训练可能通过抑制Netrin-1/UNC5B信号缓解2型糖尿病小鼠脂肪组织巨噬细胞相关炎症。     

长期耐力训练抑制慢性心力衰竭大鼠HIF1α-PPARγ信号途径并改善心肌脂质代谢紊乱的研究

目的:观察长期耐力训练对慢性心力衰竭(HF)大鼠心肌低氧诱导因子1a-过氧化物酶体增殖物激活受体γ(HIF1a-PPARγ)信号途径及下游靶分子基因表达的影响,探讨运动改善 HF后心肌脂质代谢异常的可能机制.方法:30只雄性SD大鼠建立腹主动脉缩窄-压力超负荷HF模型后随机分为HF对照组(HF组)和HF运动组(HF+E组);另外20只雄性SD大鼠随机分为假手术组(Sham组)和假手术运动组(Sham+E组),Sham组与Sham+E组仅分离腹主动脉,不结扎.大鼠休息4周后开始实验:Sham+E组和HF+E组进行10周跑台运动,Sham组和HF组保持安静状态.实验后利用递增负荷跑台实验测定大鼠最大有氧速度(MAV)和力竭时间(ET);超声心动图仪检测心功能,包括心率(HR)、左心室舒张末内径(LVEDD)、左心室壁厚度(LVWT)、缩短分数(FS)和左心室射血分数(LVEF);大鼠称体重(BW)后测量左室重量(LVW)、右室重量(RVW)和左室质量指数(LVMI);比色法测定心肌甘油三酯(TG)和脂肪酸(FA)含量;采用同位素法测定FAβ-氧化速率(FOR);实时荧光定量PCR和Western blotting检测心肌HIF1α、PPARγ、3-磷酸甘油脱氢酶(glycerol-3-phosphate dehydrogenase,GPDH)和磷酸甘油酰基转移酶(glycerol phosphate acyltransferase,GPAT)基因表达.结果:与Sham组比较,HF组MAV、ET、BW、LVEDD、FS和LVEF降低(均为P＜0.01),LVW、LVMI、HR和LVWT升高(均为P＜0.01);心肌FA、TG含量升高,FOR降低(均为P＜0.01);HIF1α mRNA降低而蛋白水平升高,PPARγ、GPDH、GPAT mRNA和蛋白水平均升高(均为P＜0.01).与HF组比较,HF+E组MAV、ET、LVW、LVMI、LVEDD、FS和LVEF升高(均为P＜0.01),HR降低(P＜0.05);心肌FA、TG含量降低,FOR升高(均为P＜0.01);HIF1α mRNA升高而蛋白水平降低,PPARγ、GPDH、GPAT mRNA和蛋白水平均降低(均为P＜0.01).结论:1)HF时HIF1α蛋白过表达,HIF1α-PPARγ信号通路持续活化,激活了下游调节脂质合成代谢的靶基因,心肌细胞TG沉积,FA氧化利用减少,心功能和运动耐力下降;2)长期耐力训练下调慢性HF大鼠心肌HIF1α表达,抑制HIF1α-PPARγ信号通路及下游靶基因表达,减少心肌脂质积聚,改善心功能并提高运动耐力.     

微小RNA 30c增加有氧运动训练小鼠心室顺应性的研究

目的:探讨有氧运动训练对小鼠心脏形态结构、功能及心室肌微小RNAs(micro RNAs,miRNAs)的影响,研究关健miRNA在心脏对运动适应过程中的调节作用。方法:KM雄性小鼠随机分为安静对照组和8周有氧运动训练组,每组各10只。有氧运动训练组小鼠进行为期8周的无负重有氧训练,每周训练5天,前5周,每天早上固定时间运动1次,后3周每天在早上和晚上固定时间分别运动1次;第1周每次运动时间为30min,随后每周增加10min直至90min。有氧运动训练完成后,首先使用超声心动图检测全部小鼠心脏各项形态学和功能学指标,随后将小鼠颈椎脱位猝死取心肌组织,使用基因芯片扫描两组差异表达的miRNAs,使用实时定量PCR技术验证miRNA-1,-133a,-29和-30c4个关键差异表达的miRNA,同时使用荧光定量PCR和酶联免疫吸附技术检测小鼠心肌组织结缔组织生长因子(connective tissue growth factor,CTGF)基因和蛋白的表达。结果:有氧运动训练明显提高了小鼠心室内径、心壁厚度和功能学指标Ratio E/A,提示运动诱导小鼠心脏生理性肥大,增加了心室顺应性;与安静对照组相比,8周有氧运动训练后小鼠心肌组织中miRNA-1和-133a显著下降(P<0.05),而miRNA-29和-30c则显著升高(P<0.05);同时有氧运动训练组小鼠心肌组织中CTGF基因和蛋白的表达低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);进一步研究发现,有氧运动训练组小鼠心肌组织中miRNA-30c表达量与CTGF蛋白表达量呈负相关(相关系数r=-0.818,P=0.004)。结论:有氧运动训练通过增加心室肌组织中miRNA-30c的表达量,抑制心肌组织中CTGF的表达和浓度,从而提高运动引起心脏生理性肥大过程中心室顺应性,有利于心脏功能的正常有效发挥。     

低氧、低氧训练对AMPKα2三种不同基因状态鼠骨骼肌GLUT4表达及肌糖原含量的影响

目的:研究2周低氧、低氧训练对AMPKα2三种不同基因状态鼠骨骼肌GLUT4表达及肌糖原含量的影响,以探讨低氧、低氧训练对小鼠骨骼肌GLUT4基因和蛋白表达的影响及可能机制.方法:野生小鼠和AMPKα2高表达转基因小鼠AMPKα2基因敲除小鼠各30只,分别随即分为常氧对照组、低氧暴露组和低氧训练组.低氧暴露组小鼠于低氧房(模拟海拔4 000 m高度,氧浓度约为12.3%)低氧暴露2周,低氧训练组小鼠2周低氧暴露同时每天于同浓度低氧房中跑台运动1 h,跑台速度12 m/min.最后一次跑台训练后12 h取材,测定小鼠骨骼肌GLUT4基因和蛋白表达、AMPKα2蛋白表达以及肌糖原水平.结果:1)野生鼠,2周低氧暴露以及2周低氧训练后GLUT4基因和蛋白含量,与常氧对照组相比均显著增加,且低氧训练组小鼠比低氧暴露组增加更为显著.2)AMPKα2的高表达小鼠与野生鼠相比,2周低氧暴露后GLUT4蛋白和基因含量并没有显著差异,而经过2周低氧训练后,AMPKα2的高表达鼠骨骼肌GLUT4蛋白和基因表达量比野生鼠增加更为显著.3)AMPKα2基因敲除小鼠骨骼肌GLUT4表达量2周低氧训练后与野生鼠相比无显著差异,而2周低氧暴露后显著低于野生鼠.结论:1)低氧及低氧训练均能引起骨骼肌GLUT4表达的增多,且低氧和训练引起的GLUT4表达的增多可能有叠加效应.2)在低氧+训练双重刺激下,AMPKα2的高表达参与了调节GLUT4基因和蛋白表达的增加.3)低氧暴露引起的GLUT4基因和蛋白表达的增加至少部分是依赖AMPKα2调节,而在低氧+训练双重刺激下,机体还可以募集其他的信号通路完全代偿AMPKα2对GLUT4表达的调节作用.     

耐力游泳训练大鼠停训后脂肪细胞增殖与分化变化的实验研究

目的:比较耐力游泳训练和停训对大鼠白色脂肪组织PPARγ蛋白表达的影响,探讨停训对脂肪细胞增殖与分化的调控作用.方法:SD纯系雄性大鼠随机分为12周对照组(C12)、12周训练组(E12)和8周训练后停训4周组(DE)组,E12组和DE组大鼠进行无负重游泳训练.流式细胞仪技术检测大鼠脂肪组织中PPARγ及脂肪细胞增殖分化情况.结果:DE组大鼠内脏脂肪垫重量显著低于C12组,高于E12组;E12组大鼠的PPARγ蛋白表达量和脂肪细胞增殖比例均较相应C12组有显著增加;DE组的PPARγ蛋白表达量及脂肪细胞增殖分化与C12组及E12组无显著性差异.结论:系统游泳训练可促进生长发育期大鼠白色脂肪组织PPARγ蛋白表达量的增加,从而对脂肪细胞增殖分化的增加产生一定影响;大鼠游泳训练后的停训可增加其白色脂肪组织PPARγ蛋白表达量和脂肪细胞增殖分化比例,有内脏脂肪积累增多而表现出肥胖的倾向.     

急性有氧运动对C57BL/6小鼠骨骼肌PPARδ表达和相关酶活性影响的研究

目的:观察急性有氧运动对PPARδ表达和相关代谢酶活性的影响,以研讨耐力训练使骨骼肌有氧代谢能力产生适应性变化的机制.方法:6周龄雄性C57BL/6小鼠,体重为15±2 g,对照组8只,运动组32只.运动组以20 m/min速度在跑台上运动120 min,并在运动后的即刻、1 h、3 h和6 h分别处死8只小鼠.采用RT-PCR和Western blot方法检测骨骼肌中的PPARδ、CPT-1和BoAcDH的表达.结果:与对照组相比,运动组PPARδ的mRNA和蛋白表达量分别增加了2.3倍和1.0倍(P<0.05),CPT-1和BoAcDH的蛋白表达分别提高了1.3倍和1.9倍.结论:急性有氧运动诱导了PPARδ的过量表达,从而调控脂肪酸氧化相关酶的活性,促进骨骼肌有氧代谢能力增强,成为长期训练使肌肉产生适应性变化的基础.     

跑台运动对高脂饮食喂养的肥胖小鼠心肌及骨骼肌irisin表达的影响

目的观察跑台运动对高脂饮食喂养的肥胖小鼠心肌及骨骼肌鸢尾素(irisin)表达的影响。方法 5周龄健康雄性C57BL/6小鼠32只,随机分成对照组(n=8)和高脂饮食组(high fat diet,HFD,n=24),8周后筛选肥胖小鼠16只随机分为高脂饮食组(HFD,n=8)和高脂饮食加跑台运动组(HFD+Exe,n=8)。高脂饮食加跑台运动组小鼠进行持续8周跑台训练,每次60 min,跑速23~25 m/min。采用ELISA测定血清irisin含量,分别采用real-time PCR技术和免疫组化技术测定左心室肌、腓肠肌(白肌部分)和比目鱼肌irisinmRNA含量和蛋白表达。结果与对照组相比,高脂饮食喂养后小鼠体重显著升高(P<0.01),跑台运动使体重显著下降(P<0.01)。高脂饮食组小鼠血清irisin水平相比对照组有升高的趋势,但无显著意义(P>0.05)。高脂饮食加跑台运动组血清中irisin水平相比高脂饮食组显著减少(P<0.01),相比于对照组亦显著降低(P<0.05)。小鼠左心室肌FNDC5的mRNA表达在各组间无显著改变(P>0.05),高脂饮食组心肌FNDC5的蛋白表达与对照组相比明显上升。高脂饮食组小鼠腓肠肌FNDC5mRNA的表达相比对照组无明显改变,高脂运动组小鼠腓肠肌FNDC5的mRNA表达显著高于高脂安静组(P<0.05)。高脂运动组小鼠腓肠肌中FNDC5的蛋白表达明显高于高脂饮食组。比目鱼肌FNDC5的mRNA和蛋白表达在3组之间无显著改变(P>0.05)。结论高脂饮食和运动对FNDC5的调节具有组织特异性。     

预运动训练对帕金森小鼠胶质细胞系源性神经营养因子的影响

目的:研究预运动训练对帕金森(PD)小鼠模型中脑和纹状体线粒体活性氧生成,胶质细胞系源性神经营养因子(GDNF)含量的影响。方法:6~8周龄雄性C57BL/6小鼠60只,随机分为安静组和运动组。运动组连续6周跑台训练,12 m/min,每天20 min。训练结束后各自随机分成两组,分别注射生理盐水或中等剂量MPTP(1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶),最后分为正常安静组(N)、正常运动组(EN)、安静帕金森造模组(P)和运动帕金森造模组(EP),每组15只。造模后第7天检测中脑和纹状体线粒体活性氧(ROS)生成速率,实时荧光定量PCR法测定中脑和纹状体组织GDNF基因表达,ELASA法测定中脑和纹状体组织和血清中GDNF蛋白含量。结果:(1)与N组相比,P组小鼠中脑和纹状体线粒体ROS生成速率显著升高,GDNF基因表达和蛋白含量显著增高;血清中GDNF蛋白含量无显著变化;(2)与P组相比,EP组小鼠中脑和纹状体GDNF基因和蛋白显著升高,ROS生成速率显著下降;血液中GDNF蛋白含量显著增高。结论:MPTP可致小鼠中脑和纹状体线粒体ROS生成增多,GDNF表达分泌代偿性增多;预运动训练可促进PD小鼠中脑和纹状体GDNF表达分泌,降低线粒体ROS生成,从而提高小鼠脑对MPTP毒性的抵抗作用。     

耐力训练和注射丙酸睾酮对雄性大鼠肝脏、心脏和腓肠肌 PPARα表达的影响

探讨持续性运动和耐力训练或注射丙酸睾酮对雄性大鼠体重增长、血脂水平以及肝脏、心脏及腓肠肌细胞内过氧化物体增殖活化受体α（PPARα）及其靶酶-酰基辅酶A氧化酶（AOX）的mRNA和PPARα蛋白量的影响。将40只SD大鼠随机分为4组：A为对照组，B为丙酸睾酮组，C为运动训练组，D为运动训练＋丙酸睾酮组。丙酸睾酮给药方式：每天皮下注射5mg／kg，每周6d，共6周。运动方式：采用跑台，速度为25m／min，每天1h，每周6d，共7周。结果发现：（1）B组和D组，实验后体重增长明显少于A组和C组（P〈0．05）；（2）D组的血清甘油三酯浓度，与A组相比，有降低的趋势（P〉0．05），而明显低于C组（P〈0．05）。总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇浓度，各组之间无明显差异；（3）各组间的PPARα和AOX的mRNA表达均无明显差异：（4）在肝脏和心脏，C组与D组的PPARα水平明显高于A组（均为P〈0．001）。在腓肠肌，各组间PPARα水平无明显差异。结果表明：（1）注射丙酸睾酮和运动训练加注射丙酸睾酮可以明显控制体重的增长。这种作用可能与血清甘油三酯水平降低有关；（2）持续性运动在翻译及翻泽后水平上调了心脏和肝脏PPARα基因的表达，对腓肠肌PPARα基因的表达无明显作用；（3）丙酸睾酮对心脏、肝脏和腓肠肌PPARα水平无明显调节作用．可能通过其他机制发挥作用。