【摘 要】
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研究目的:2型糖尿病（Type 2 diabetes mellitus,T2DM）学习记忆能力下降会影响T2DM患者生活质量。提高脑源性神经营养因子（Brain Derived Neurotrophic Factor,BDNF）水平可以有效改善学习记忆能力下降。先前的研究表明运动可以改善T2DM的学习记忆能力受损,但其潜在机制仍不清楚。研究指出沉默调节因子 1（silent mating type
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研究目的:2型糖尿病（Type 2 diabetes mellitus,T2DM）学习记忆能力下降会影响T2DM患者生活质量。提高脑源性神经营养因子（Brain Derived Neurotrophic Factor,BDNF）水平可以有效改善学习记忆能力下降。先前的研究表明运动可以改善T2DM的学习记忆能力受损,但其潜在机制仍不清楚。研究指出沉默调节因子 1（silent mating type information regulation 2 homolog 1,SIRT1）在增加脑内BDNF的表达中发挥作用。本研究通过应用SIRT1抑制剂烟酰胺,观察跑台运动对T2DM小鼠海马内BDNF表达及学习记忆能力的影响,探究运动对T2DM小鼠的积极影响机制是否是SIRT1依赖性。研究方法:选取24只C57BL/6小鼠,应用高脂饮食（High fat diet,HFD）喂养,同时单次腹腔注射链脲佐菌素（streptozotocin,STZ）构造T2DM模型,将小鼠随机分为正常对照组（C组）、T2DM组（T组）、T2DM运动组（E组）、T2DM运动联合注射SIRT1抑制剂组（NAM组）,每组6只。E组和NAM组进行8周中等强度有氧跑台运动,每周5天（周一至周五）,每天1次,每次以60%Smax运动27分钟（运动前和运动后有5分钟40%Smax强度进行的热身和放松运动）。行为学层面通过水迷宫检测小鼠学习和记忆能力,分子层面通过Western blotting方法检测小鼠海马内SIRT1及其下游相关信号通路过氧化物酶体增殖物激活的受体共激活因子-1α（Receptor gamma coactivator 1-alpha,PGC-1α）/纤维连接蛋白Ⅲ型结构域蛋白 5（fibronectin type Ⅲ domain-containing protein 5,FNDC5）和BDNF蛋白水平,RT-PCR方法检测海马内SIRT1及其下游相关信号通路和BDNF的mRNA水平。研究结果:（1）与C组小鼠相比,T组小鼠体重显著降低（p<0.01）,胰岛素水平极显著降低（p<0.001）,空腹血糖极显著升高（p<0.001）;在第4-5天定位航行实验时,表现出更长的逃逸潜伏期（p<0.05）和更短的平台象限时间百分比（p<0.05）;最后一天的空间探索实验中,穿越平台次数显著减少（p<0.05）;BDNF（p<0.01）、SIRT1、PGC-1α的蛋白和mRNA表达水平均显著降低（p<0.05）,虽然FNDC5的蛋白和mRNA表达水平降低,却并没有显示出统计学差异（p>0.05）。（2）与T组相比,E组的体重（p<0.05）和空腹血胰岛素水平（p<0.001）显著升高,空腹血糖水平显著降低（p<0.05）;逃避潜伏期在第4-5天显著减少（p<0.05）,平台象限时间百分比显著增加（p<0.05）;在第6天的空间探索实验中,穿越平台次数显著增加（p<0.05）;BDNF、SIRT1（p<0.01）、PGC-1α蛋白水平和mRNA水平显著升高（p<0.05）,FNDC5的蛋白质水平和mRNA水平虽然增加,却无统计学差异（p>0.05）。（3）与E组相比,NAM组体重,血胰岛素显著降低（p<0.05）,血糖水平显著增加（p<0.05）;在第4-5天定位航行实验时,逃逸潜伏期显著增加（p<0.05）,平台象限时间百分比显著减少（p<0.05）;在第6天的空间探索实验中,穿越平台次数显著减少（p<0.05）;BDNF、SIRT1、PGC-1α的蛋白质和mRNA水平显著降低（p<0.05）,FNDC5的蛋白质水平和mRNA水平虽然降低,却无统计学差异（p>0.05）。研究结论:8周中等强度跑台运动可能通过激活SIRT1增加T2DM小鼠海马BDNF表达,改善T2DM小鼠学习记忆能力。
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