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研究目的:探讨不同强度运动干预对自发性2型糖尿病db/db小鼠心肌损伤的保护作用及其可能机制,并为临床采用运动干预糖尿病心肌病提供实验数据和理论依据。研究方法:24只雄性16周龄的db/db小鼠随机分为4组,每组6只,分别为:模型对照组(NC组),小强度运动组(LE组),中强度运动组(ME组),大强度运动组(HE组)。另取同周龄的非糖尿病野生型m/m小鼠6只作为正常对照组(C组)。C组和NC组不进行干预,只进行正常的生理活动。LE组、ME组、HE组的小鼠进行为期8周的跑台运动实验,每周干预5次,每次30min,在正式干预之前,先进行一周强度递增的跑台运动。LE组运动强度为5m/min,ME组运动强度为10m/min,HE组运动强度为15m/min,三组坡度均为0。最后一次运动24小时后取材,称取小鼠体重、测空腹血糖(Fasting blood glucose detection,FBG)、血压、心率、空腹血清胰岛素(Fasting serum insulin,FINS),通过冰冻切片DHE荧光染色检测活性氧族物质(Reactive Oxygen Species,ROS),进行心肌组织电镜和病理学分析,蛋白印迹法检测心肌组织核转录因子(Nuclear Factor-κB,NF-κB)、重组人Sprouty相关EVH1域含蛋白1(Recombinant Human Sprouty-Related EVH1,SPRED1)和血管内皮生长因子(Vascular Endothelial Growth Factor,VEGF)蛋白表达,实时荧光定量PCR技术检测循环miR-126和心肌miR-126的表达。研究结果:1.运动后db/db小鼠一般情况变化体重:组内比较,各组小鼠体重8w时比0w均显著升高(P<0.01或P<0.05);组间比较,NC组小鼠体重在0w、8w时显著高于C组(P<0.01);8w时ME组和HE组体重均显著低于NC组和LE组(P<0.01或P<0.05)。血压:组内比较,各运动组小鼠收缩压和舒张压8w时比0w显著下降(P<0.01或P<0.05);组间比较,NC组小鼠收缩压和舒张压在0w、8w时显著高于C组(P<0.01),8w时LE组、ME组和HE组收缩压(P<0.01或P<0.05)和舒张压均显著低于NC组(P<0.01或P<0.05),ME组收缩压和舒张压显著低于LE组和HE组(P<0.05)。心率:组内比较,各运动组小鼠安静心率水平8w时比0w均显著下降(P<0.01或P<0.05);组间比较,NC组小鼠安静心率在0w、8w时显著高于C组(P<0.01),8w时LE组、ME组和HE组安静心率显著低于NC组(P<0.05)。FBG:组内比较,各运动组小鼠空腹血糖8w时比0w均显著下降(P<0.05);组间比较,NC组小鼠空腹血糖在0w、8w时显著高于C组(P<0.01);8w时LE组、ME组和HE组空腹血糖显著低于NC组(P<0.05);且ME组显著低于LE组和HE组(P<0.05)。FINS:8w时组间比较,NC组的血清胰岛素显著高于C组(P<0.01);LE组、ME组和HE组显著低于NC组(P<0.01),且ME组显著低于LE组和HE组(P<0.01)。2.运动后db/db小鼠心肌组织病理形态学变化电镜:NC组心肌细胞线粒体数量减少,体积变大且排列紊乱,大部分嵴出现断裂和空泡;各运动组胞浆内线粒体肿胀减轻,数量增加,嵴形态基本正常,但HE组心肌细纤维不连接和病灶性溶解。Masson染色:NC组胶原纤维显著高于C组(P<0.01),各运动组胶原纤维显著低于NC组(P<0.01),且ME组小鼠心肌组织胶原纤维显著低于LE组和HE组(P<0.01)。WGA-AF488染色:NC组心肌细胞面积显著高于C组(P<0.01),各运动组心肌细胞面积显著低于NC组(P<0.01);且ME组小鼠心肌细胞面积显著低于LE组和HE组(P<0.01或P<0.05)。α-SMA染色结果:NC组心肌血管密度显著低于C组(P<0.01),各运动组心肌血管密度显著高于NC组(P<0.01或P<0.05),且ME组小鼠心肌血管密度显著高于LE组和HE组(P<0.01)。3.运动后db/db小鼠心肌组织炎性变化ROS:8w时组间比较,NC组ROS显著高于C组(P<0.01);LE组和ME组显著低于NC组(P<0.01)。NF-κB:8w时组间比较:NC组NF-κB蛋白表达的灰度值显著高于C组(P<0.01);LE组、ME组NF-κB蛋白表达的灰度值显著低于NC组(P<0.05或P<0.01);ME组NF-κB蛋白表达的灰度值显著低于LE组(P<0.05)。4.运动后db/db小鼠心肌组织血管生成变化miR-126的表达:8w时组间比较,NC组循环miR-126和心肌miR-126表达显著低于C组(P<0.01),LE组、ME组和HE组循环miR-126和心肌miR-126表达显著高于NC组(P<0.01),ME组循环miR-126和心肌miR-126表达显著高于LE和HE组(P<0.01),循环miR-126和心肌miR-126的表达呈正相关(R=0.965)。SPRED1和VEGF:8w时组间比较,NC组SPRED1蛋白表达的灰显著高于C组(P<0.01),NC组VEGF蛋白表达的灰度值显著低于C组(P<0.01),ME组SPRED1蛋白表达的灰度值显著低于NC组(P<0.01),LE组、ME组和HE组VEGF蛋白表达的灰度值显著高于NC组(P<0.01),ME组VEGF蛋白表达的灰度值明显高于LE组(P<0.01)。研究结论:1.8周不同强度有氧耐力运动可通过改善心肌结构和功能对糖尿病心肌产生保护作用,且中等强度效果显著。2.运动保护糖尿病心肌的机制与miR-126/SPRED1/VEGF信号通路相关。