运动对RBP4 诱导的胰岛素抵抗大鼠骨骼肌PI3- K表达的影响

目的：研究运动对RBP4 诱导的胰岛素抵抗大鼠骨骼肌PI3- K表达的影响。方法：8 周龄雄性SD 大鼠给予重组RBP43μgg- 1 体重腹腔注 射,12 小时注射一次,持续注射3 周。设RBP4+ 运动组（RE）、RBP4 安静组（RR）和正常安静对照组（C）,RE 组予3 周无负重游泳训练,60 min/ 天.ELISA、液闪计、免疫组化和免疫印迹法分别检测血清RBP4,胰岛素抵抗指数HOMA- IR、葡萄糖摄取率和骨骼肌PI3- K表达。结果：RBP4 注射组血清RBP4 和HOMA- IR 显著高于未注射RBP4 的正常安静对照组,葡萄糖摄取率显著低于正常安静对照组;RE 组血清RBP4 和HOMA- IR 显 著低于RR 组,葡萄糖摄取率显著高于RR 组。RE 组骨骼肌细胞PI3- K蛋白表达显著高于RR 组。结论：游泳运动能够增加RBP4 诱导的胰岛素 抵抗大鼠骨骼肌PI3- K表达,促进葡萄糖摄取,改善胰岛素抵抗。     

运动对RBP4诱导的胰岛素抵抗鼠肝脏PTP1B、PEPCK表达的影响

目的:研究运动对RBP4诱导的胰岛素抵抗鼠肝脏PTP1B、PEPCK表达的影响,揭示运动改善RBP4诱导的胰岛素抵抗肝脏机制.方法:雄性SD大鼠给予重组RBP4腹腔注射建立胰岛素抵抗鼠模型,设RBP4+运动组(RE)、RBP4+安静组(RC)和正常安静对照组(C),RE组进行8周游泳训练.ELISA、放射免疫法检测血清RBP4、胰岛素,评估胰岛素敏感指数;免疫组化检测肝脏PTP1B、PEPCK表达,测定肝糖原含量、PEPCK活性.结果:RBP4注射组血清RBP4显著高于C组,胰岛素敏感指数显著低于C组;RE组血清RBP4显著低于RC组,胰岛素敏感指数显著高于RC组,肝脏PTP1表达、BPEPCK表达和活性显著低于RC组,大鼠肝糖原含量显著高于RC组.结论:运动能够纠正RBP4诱导的肝脏PTP1B表达、PEPCK表达和PEPCK活性增加,增加肝糖原含量,抑制内源性葡萄糖的产生,改善胰岛素抵抗.     

RBP4 对游泳训练大鼠脂肪细胞IR 和IRS- 1 蛋白表达和磷酸化的影响

目的:观察视黄醇结合蛋白4(RBP4)对大鼠脂肪细胞IR和IRS-1蛋白表达和磷酸化的影响.方法:RBP4孵育8周游泳运动组和安静对照组大鼠(8周龄SD)脂肪细胞,检测脂肪细胞葡萄糖摄取、IR和IRS-1蛋白表达和磷酸化.结果:RBP4孵育后,运动组大鼠脂肪细胞基础和胰岛素刺激状态下葡萄糖摄取率显著高于安静对照组,游泳运动组和安静对照组大鼠脂肪细胞IR蛋白表达、磷酸化和IRS-1蛋白表达变化无统计学差异.RBP4孵育后,运动组大鼠脂肪细胞IRS-1磷酸化程度较安静对照组显著增加.结论:8周游泳运动能够增加RBP4孵育后的大鼠脂肪细胞葡萄糖摄取和IRS-1磷酸化程度,改善RBP4诱导的脂肪细胞胰岛素抵抗.     

8周游泳运动对糖尿病大鼠RBP4mRNA表达的影响

目的：探索8周游泳运动对2型糖尿病胰岛素抵抗大鼠脂肪组织、肝脏RBP4基因mRNA表达的影响,及其与胰岛素敏感性的关系。方法：2型糖尿病大鼠模型随机分为对照组（A组）和游泳运动组（B组）,进行8周游泳运动,健康雄性SD大鼠作为健康安静对照组（C组）。RT—PCR、放射免疫法观察大鼠肝脏、附睾脂肪组织RBP4mRNA表达、胰岛素、空腹血糖水平。结果：B组附睾脂肪组织RBP4mRNA表达与A组相比明显下调,RBP4MtNA表达与HOMA—IR呈正相关,脂体比、空腹胰岛素、HOMA—IR明显降低。结论：8周游泳运动后,2型糖尿病胰岛素抵抗鼠脂附睾肪组织RBP4mRNA表达下降,胰岛素敏感性提高。     

有氧运动对RBP4诱导的胰岛素抵抗鼠SOCS-3表达的影响

目的研究8周有氧运动对视黄醇结合蛋白4(RBP4)诱导的胰岛素抵抗鼠骨骼肌和肝脏SOCS-3mRNA表达、SOCS-3与IR、IRS磷酸化蛋白结合形成的复合物的影响,探讨运动缓解RBP4诱导的胰岛素抵抗机制。方法RBP4腹腔注射建立胰岛素抵抗鼠模型。设8周有氧运动组(RBP4 aerobic exercise group,RA)、安静对照组(RBP4control group,RC)和正常安静对照组(Control group,C)。检测血清RBP4、胰岛素、血糖,计算胰岛素抵抗指数HOMA-IR;RT-PCR法检测SOCS-3mRNA表达;免疫共沉淀法检测SOCS-3与IR、IRS磷酸化蛋白结合形成的复合物表达。结果 (1)与C组相比,RC组小鼠血清RBP4、HOMA-IR均显著增加,骨骼肌、肝脏SOCS-3mRNA表达、SOCS-3与IR、IRS磷酸化蛋白结合形成的复合物均显著增加。(2)与RC组相比,RA组小鼠血清RBP4、HOMAIR均显著降低,骨骼肌、肝脏SOCS-3mRNA表达、SOCS-3与IR、IRS磷酸化蛋白结合形成的复合物均显著减少。结论 8周有氧运动能够显著改善RBP4诱导的胰岛素抵抗,机制涉及降低血清RBP4水平,减少高RBP4诱导的SOCS-3表达,以及SOCS-3与IR、IRS结合形成的复合物,恢复正常的胰岛素信号传导。     

运动干预后肥胖青年女性RBP4与GLUT4mRNA表达的相关性研究

目的：探索运动后肥胖青年女性血清视黄醉结合蛋白4（RBP4）与葡萄转运体（GLUT4）的关系。方法：肥胖青年女性随机分为运动组和对照组,运动组进行12周慢跑锻炼,检测BMI、体脂率、血清RBP4、胰岛素和单核细胞GLUT4mRNA表达水平。结果：运动组肥胖青年女性血清RBP4、BMI、体脂率、胰岛素水平显著降低,单核细胞GLUT4mRNA表达水平显著增加,胰岛素敏感性提高。结论：12周慢跑能够通过降低肥胖青年女性血清RBP4、BMI、体脂率、胰岛素水平,增加单核细胞GLUT4mRNA表达水平,提高胰岛素敏感性;RBP4与单核细胞CLUT4mRNA表达呈负相关。     

游泳运动后2型糖尿病鼠脂肪RBP4mRNA表达与胰岛素敏感性的相关性研究

目的：探索游泳运动后2型糖尿病大鼠脂肪组织RBP4mRNA表达与胰岛素敏感性的相关性。通过高糖高脂肪食物喂养结合小剂量链脲佐菌素注射的方法建立2型糖尿病大鼠模型,随机人为糖尿病对照组和糖尿病游泳运动组,给予8周游泳训练。健康雄性大鼠作为健康安静对照组。RT-PCR法、放射免疫法观察大鼠附睾脂肪组织RBP4mRNA表达、胰岛素敏感性的变化。结果：游泳运动组附睾脂肪组织RBP4mRNA表达显著下调,脂体比、空腹胰岛素明显降低,胰岛素敏感指数（ISI）增加;游泳运动组附睾脂肪组织RBP4mRNA表达与胰岛素敏感性呈负相关。结论：游泳运动能够通过下调2型糖尿病大鼠脂肪组织RBP4mRNA表达和减少脂体比,改善胰岛素敏感性。     

游泳训练通过降低MG53表达改善Ⅱ型糖尿病大鼠骨骼肌糖代谢

目的观察游泳训练对Ⅱ型糖尿病大鼠骨骼肌MG53表达的影响,旨在探索游泳训练减轻胰岛素抵抗引起的机制。方法以成年(6周龄)雄性SD大鼠为实验对象,采用经典方法通过高脂高糖饲料加腹腔注射链脲佐菌素(STZ,30 mg/kg)建立Ⅱ型糖尿病胰岛素抵抗大鼠模型(2DMIR)。大鼠分为正常对照组(20只)、2DMIR组(20只),各组再分为非游泳训练组(10只)和游泳训练(10只)。游泳训练组分别给予一定时间和程序对大鼠进行游泳训练。采用血糖测定仪测定测空腹血糖(FBG)、放射免疫法试剂盒测定血清空腹胰岛素(FINS)并计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)。半自动生化分析仪测定血清总胆固醇与甘油三脂。用鼠尾测压法测定大鼠血压。免疫印迹技术检测腓肠肌MG53及葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)的表达,荧光适时定量PCR技术检测MG53基因的表达。结果与对照组大鼠相比,2DMIR大鼠空腹血糖水平和胰岛素抵抗指数显著增加、GLUT4表达降低、腓肠肌MG53表达明显升高(均P<0.01)。游泳训练8周能显著降低2DMIR大鼠的代谢综合症的相关指标(体质量、胆固醇、甘油三酯、血压)、空腹血糖水平、胰岛素抵抗指数及腓肠肌MG53表达显著下降,GLUT4表达也明显上调(P<0.05)。结论游泳训练明显改善2DMIR大鼠胰岛素抵抗和血糖代谢。其机制可能与游泳训练通过降低骨骼肌MG53表达从而降低胰岛素受体降解和增强GLUT4功能有关。     

运动提高糖尿病大鼠骨骼肌GLUT4基因表达的信号机制

为研究运动激活的CaMK II对糖尿病大鼠骨骼肌MEF2和GLUT4结合活性及GLUT4基因表达量的调节作用,以了解运动提高糖尿病大鼠GLUT4基因表达的可能机制.将健康SD大鼠100只,40只作为正常对照,其余60只建立糖尿病大鼠模型,建模成功35只.正常对照和糖尿病大鼠再按体重各自随机分为5组:安静对照组、一次性运动组、一次性运动+KN93组、耐力训练组、耐力训练+KN93组,共10组.跑台速度20 m/min,运动时间1 h.一次性运动组大鼠1次运动后3 h取材.耐力训练组采用同样跑台速度和运动时间,训练1周,并于最后1次训练后12 h取材.结果得到,糖尿病大鼠耐力训练组,骨骼肌细胞核内MEF2和GLUT4的结合活性及骨骼肌 GLUT4基因表达量虽然均显著低于正常对照大鼠耐力训练组,但与糖尿病大鼠安静对照组相比均显著升高;耐力训练+KN93组,骨骼肌细胞核内MEF2和GLUT4的结合活性与安静对照组相比差异没有显著性,但骨骼肌 GLUT4基因表达量与安静对照组相比却显著升高.结果显示:虽然运动通过激活糖尿病大鼠骨骼肌CAMK II而提高其骨骼肌细胞核内MEF2和GLUT4的结合活性,虽然MEF2和GLUT4的结合活性参与调解了正常大鼠骨骼肌GLUT4基因表达,但并不是影响糖尿病大鼠骨骼肌GLUT4基因表达的唯一因素.     

长期有氧训练对高脂膳食肥胖和肥胖抵抗大鼠骨骼肌胰岛素受体mRNA表达的影响

目的:为探讨肥胖和运动减肥的机制,观察长期的有氧耐力训练对大鼠脂代谢、血清胰岛素和骨骼肌胰岛素受体mRNA表达的影响,将100只SD大鼠进行高脂膳食喂养8周,按体重分为3大组,即肥胖、中间、肥胖抵抗组,三组间的体重极显著差异(P＜0.01).将各组分为对照组和运动组,共6组.各组继续进行高脂膳食,运动组进行7周的游泳训练,观察体重、体脂、血清胰岛素和骨骼肌胰岛素受体的mRNA的表达变化.结果显示:1)肥胖组体重、脂肪量、体脂率显著高于中间组(P＜0.01);抵抗组体重、脂肪量显著低于中间组(P＜0.05).肥胖运动组、中间运动组体重、脂肪量、体脂率分别显著低于自身对照组(P＜0.01).2)肥胖组胰岛素显著高于中间组与抵抗组(P＜0.01).3)肥胖运动组血清GLU和胰岛素显著低于肥胖组(P＜0.01、P＜0.05),而肌糖原显著升高(P＜0.05).4)肥胖组胰岛素受体mRNA表达显著低于中间组和抵抗组(P＜0.05).肥胖运动组胰岛素受体mRNA表达有下降趋势但无显著性变化.结论:1)相同品系大鼠对高脂膳食的敏感程度存在很大差异,有氧耐力运动对肥胖和中间体重大鼠有很好的减肥作用,但对肥胖抵抗组没有降体脂的作用.2)长期的高脂膳食引起肥胖大鼠骨骼肌胰岛素敏感性下降,出现了外周性胰岛素抵抗.3)有氧耐力训练能有效降低高脂膳食诱导的肥胖大鼠体脂,降低血浆胰岛素水平,增加肌糖原含量,但未出现骨骼肌胰岛素受体mRNA表达增加,推测可能与胰岛素受体mRNA表达时序性有关.     

8周游泳运动对2型糖尿病大鼠海马胰岛素抵抗的影响及机制

目的探讨糖尿病大鼠海马胰岛素抵抗的发生发展及在运动干预下糖尿病海马胰岛素抵抗与半乳糖苷凝集素3以及脂联素/AMPK/GLUT4信号通路之间的关系。方法高脂饮食联合腹腔注射低剂量STZ诱导的2型糖尿病大鼠建模成功后随机分为糖尿病对照组(DM组)和糖尿病运动组(DME组)两组。DM组大鼠不运动,DME组进行8周无负重游泳训练,6次/周。大鼠于末次训练后禁食12h,次日以2.5ml/kg的剂量,腹腔注射10%的水合氯醛麻醉,随后胸主动脉取血后保存于-20℃,以备待测,取海马组织投入液氮,-80℃冰箱保存。结果1)与NC组相比,DM组大鼠血清FBG、HOMA-IR的含量显著性增加(p<0.01),而大鼠血清INS含量减少,但无显著性差异(p>0.05);与DM组相比,DME组大鼠血清FBG、HOMA-IR的含量显著性减少(p<0.05),而大鼠血清INS含量减少,但无显著性差异(p>0.05);2)Real-Time PCR结果显示:与NC组相比,DM组大鼠GLUT4、PI3K及Adiponectin(脂联素)mRNA表达水平显著降低(p<0.01),Galectin-3、IRS-1mRNA表达水平显著升高(p<0.05,p<0.01),尽管AMPK、AKtmRNA表达水平无显著性变化,但存在有明显的下降趋势;与DM组相比,DME组大鼠海马组织的Galectin-3mRNA表达水平显著降低(p<0.05),PI3K、GLUT4及Adiponectin mRNA表达水平呈显著增加(p<0.01),AMPK、IRS-1及AKt mRNA表达水平无显著性变化,但仍存在改善趋势。结论1)2型糖尿病将导致病理性中枢胰岛素抵抗,同时8周有氧运动能够有效改善2型糖尿病海马胰岛素抵抗;2)8周有氧运动可能通过降低海马组织Gal-3水平以及提高脂联素/AMPK/GLUT4信号通路表达,从而达到改善2型糖尿病海马胰岛素抵抗,同时Gal-3以及脂联素/AMPK/GLUT4信号通路异常可能也是2型糖尿病病理性引发中枢胰岛素抵抗的机制之一。     

减少和抑制核HDAC5对骨骼肌细胞GLUT4基因表达的影响

验证收缩骨骼肌细胞葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）基因的表达在转录水平上是否受转录抑制子Ⅱ型HDAC5蛋白（简写为HDAC5）的调节。研究运用运动模拟信号5-氨基-4-甲酰胺咪唑核糖核苷酸（AICAR）和HDACs抑制剂SCRIPTAID孵育骨骼肌细胞。用蛋白印迹技术测定HDAC5蛋白表达,定量RT-PCR法检测GLUT4 mRNA表达。与无AICAR的对照组相比,AICAR组骨骼肌细胞内HDAC5减少了29%,并伴随有124% GLUT4 mRNA的增加,但肌细胞内HDAC5的蛋白总量无变化;使用HDACs抑制剂SCRIPTAID刺激骨骼肌细胞能够明显增加核心组蛋白乙酰化水平和上调GLUT4基因的表达。这些结果提示,通过AICAR和SCRIPTAID分别减少或抑制核HDAC5均能上调骨骼肌细胞GLUT4基因的转录,HDAC5可能在转录水平上对肌肉收缩引起的GLUT4基因的表达起着重要的调节作用。     

AS160与TBC1D1:胰岛素和运动/骨骼肌收缩诱导葡萄糖转运的汇聚点

运动和胰岛素是诱导骨骼肌葡萄糖转运的两种重要生理因素,两者均能通过不同的信号转导通路诱导GLUT4从细胞内转位到细胞膜表面,从而调控骨骼肌的葡萄糖转运。研究表明,TBC1家族结构域家族成员蛋白激酶B蛋白底物160KDa（AS160/TBC1D4）和TBC1D1这两种同源蛋白均可在运动或胰岛素诱导下发生磷酸化,两者可能是运动和胰岛素调控骨骼肌葡萄糖转运信号通路的关键汇聚点。综述AS160与TBC1D1在胰岛素诱导骨骼肌葡萄糖转运中的不同作用以及运动/骨骼肌收缩对其的影响及其机制,以期深入了解运动如何改善胰岛素敏感性、为更科学的运动处方及其他干预措施的研发提供有价值的理论支持。     

葡萄糖转运体4、肌纤维类型和运动的关系

运动影响肌球蛋白不同异构体的表达,体力活动下降导致肌纤维构成向快的肌球蛋白异构体转变。骨骼肌中葡萄糖转运体4(GLUT4)是协助葡萄糖转运的主要蛋白质,在慢肌中的含量要高于快肌纤维,而运动增加GLUT4的表达。运动中GLUT4表达与肌纤维类型转变之间可能存在着一定的联系,其主要调节因素都是运动。     

运动对GLUT4影响的研究进展

葡萄糖跨膜转运是机体利用葡萄糖的首要步骤。葡萄糖载体(GLUT)是细胞膜上介导葡萄糖跨膜转运的蛋白质,它们对机体的葡萄糖利用有重要意义。运动可有效增加外周组织(主要为骨骼肌和脂肪组织)细胞膜葡萄糖载体4(GLUT4)的数量,使细胞内GLUT4的囊泡数量增多,GLUT4mRNA的表达增强,有效地加快血糖的转移、吸收和利用,解除外周组织胰岛素抵抗,调节血糖平衡,对糖尿病人的治疗有积极的作用和意义。     

运动对胰岛素抵抗大鼠骨骼肌IRS-1与Tyr磷酸化及氧化应激的影响

目的研究运动对胰岛素抵抗大鼠骨骼肌IRS-1表达与酪氨酸磷酸化及MDA水平的影响,探讨运动改善骨骼肌胰岛素抵抗的机制。方法 22只SD雄性大鼠随机分为3组,空白对照组(CG)6只,胰岛素抵抗组(IRG)与胰岛素抵抗运动(EIRG)各8只,采用高脂膳食对IRG和EIRG大鼠诱导胰岛素抵抗模型。EIRG大鼠进行10周游泳训练,运动后测定各组大鼠骨骼肌IRS-1表达和其酪氨酸磷酸化水平及MDA含量。结果采用高脂膳食诱导胰岛素抵抗模型成功;运动干预后与CG比较I,RG大鼠骨骼肌IRS-1表达及其Tyr磷酸化水平显著降低(P<0.01),MDA含量与HOMA-IR显著升高(P<0.01);与IRG比较,EIRG大鼠骨骼肌IRS-1表达升高(P<0.05)I,RS-1Tyr磷酸化水平也显著增加(P<0.01);同时,胰岛素抵抗指数与MDA含量显著降低(P<0.05);MDA含量与IRS-1表达(r:-0.583;P:0.004)及其Tyr磷酸化水平(r:-0.634;P:0.002)均呈负相关。结论运动可提高胰岛素抵抗大鼠骨骼肌IRS-1蛋白表达,增加IRS-1 Tyr磷酸化水平,显著改善胰岛素抵抗;这可能主要与骨骼肌氧化应激降低诱导其IRS-1Tyr磷酸化水平增高有关。     

葡萄糖转运蛋白4与运动

了解运动怎样调节GLUT4表达以便设计把增加肌肉葡萄糖储量作为治疗糖尿病的方法是非常重要的。肌肉收缩或运动能够增加GLUT4转位和GLUT4的蛋白含量以及mRNA的表达。MEF-2和GEF可能参与对转录的控制。运动时细胞内Ca2 增加和AMPK、MAPK的激活能够引起GLUT4基因转录的增加,其机制有待于进一步研究。