论文部分内容阅读
研究目的:胰岛素抵抗(IR)是高血压病、冠心病、动脉粥样硬化、2型糖尿病等疾病的共同发病基础。探讨改善胰岛素抵抗的机制及方法具有重要的临床意义。本研究建立高脂饮食诱导胰岛素抵抗模型,观察大鼠心肌形态结构变化,心肌C/EBPβmRNA及蛋白表达。在此基础上进一步观察有氧运动训练对胰岛素抵抗大鼠空腹血清葡萄糖(FBG)、空腹甘油三酯(FBTG)及血清游离脂肪酸(FFA)浓度影响及心肌形态结构改变和心肌C/EBPβmRNA及蛋白表达水平,以及两者之间的关系探索其可能机制,研究结果可为进一步揭示运动对胰岛素抵抗的防治作用机制,以及为胰岛素抵抗的防治靶点提供新思路。 研究对象与方法:SPF级健康雄性SD大鼠85只,适应性喂养一周后淘汰体重增长缓慢10只,剩余75只随机分为正常饮食(A组);高脂饮食组(B组);高脂饮食喂养6周后,B组大鼠随机成4组:高脂饲料+安静对照组(H组)、高脂饲料+运动组(HE组)、高脂饲料+repamycin(HR)、高脂饲料+运动+repamycin(HER组)。运动干预方案如下:HE组进行4周有氧跑台运动干预,运动强度为28m/min,40min(前3天进行适应性运动),6次/周。HR组大鼠腹腔注射repamycin,1mg/kg,每日一次。HER组大鼠干预模式注射定量mTOR抑制剂1h后运动(运动干预和药物注射同HE组、HR组)。干预4周后,腹腔麻醉大鼠,取腹主动脉血4ml,测定FBG、FBTG、FFA浓度,另取大鼠左心室心肌分别用于HE染色及Western blot实验检测C/EBPβ蛋白表达和PCR技术测C/EBPβmRNA表达。 结果:(1)体重:H组大鼠体重大于A组,在第7-9周两者之间有显著性差异(P﹤0.05),第10周两者之间有非常显著性差异(P﹤0.01)。H组大鼠体重大于HE组大鼠,第9、10周两者之间有显著性差异(P﹤0.05)。HR组大鼠体重大于HER组大鼠体重,第10周两者之间有显著性差异(P﹤0.05)。 (2)葡萄糖耐量实验:第3周,B组大鼠注射定量葡萄糖后血糖急剧上升,且在120min后没恢复到正常空腹血糖水平,表现出糖耐量下降现象;第6周,B组各个时间点血糖浓度大于A组;第10周,H组各时间点血糖浓度大于A组,差异具显著性(P﹤0.05), HE组0min血糖浓度低于H组,差异非常显著(P﹤0.01);HR组各时间点血糖浓度与 H组都有非常显著性差异(P﹤0.01);HER组60min血糖浓度高于HE组,差异显著(P﹤0.05),120min血糖浓度高于HE组,差异非常显著(P﹤0.01)。 (3)胰岛素耐量实验:第3、6周B组大鼠注射定量胰岛素后血糖值下降迟缓,各个时间点血糖浓度高于A组,第6周第30min血糖浓度与A组有显著性差异(P﹤0.05),第60min血糖浓度与A组有非常显著性差异(P﹤0.01)。H组各个时间点血糖浓度大于A组,第30minH组与A组有显著性差异(P﹤0.05);HE组各个时间血糖浓度低于H组,在第30min、60min有非常显著性差异(P﹤0.01);HER组各个时间点血糖浓度低于HR组,第30min、60min有显著性差异(P﹤0.05)。 (4)FBG:H组FBG浓度大于A组、HE组,差异不显著;HR组浓度大于HER组,差异不显著。 (5)FBTG:A组大鼠FBTG含量较低,与高脂饮食大鼠各组之间都存在显著性差异(P﹤0.05);H组浓度比HE组高,但无显著性差异;HR组浓度大于HER组,无显著性差异。 (6)FFA:H组大鼠血清FFA浓度大于A组,差异显著(P﹤0.05);H组大于HE组,但无显著性差异;HR组大于H组,差异显著(P﹤0.05);HR大于HER组,但无显著性差异。 (7)心重计数:A组大鼠心重计数小于H组大鼠心重计数,差异显著(P﹤0.05);HE组大鼠心重计数小于H组大鼠心重计数,具显著性差异(P﹤0.05);HER组大鼠心重计数小于HR组大鼠心重计数,但无显著性差异。HE染色切片观察:A组心肌细胞形态完整,结构正常,排列规则,轮廓清晰,呈细长圆柱状,核呈椭圆形,位于细胞中央;H组、HR组、HER大鼠心肌细胞排列不太规则,比较肥大,部分呈波浪状,横纹排列不规则,变性明显,细胞核完整性破坏;HE组大鼠心肌细胞大致排列规则,形态结构清晰,染色均匀。 (8)C/EBPβ蛋白表达:A组大鼠心肌C/EBPβ蛋白表达量最少,与H组、HER组具显著性差异(P﹤0.05),与HR组有非常显著性差异(P﹤0.01)。高脂饮食大鼠心肌C/EBPβ蛋白含量排列顺序为:HR组﹥HER组﹥H组﹥HE组;H组大鼠心肌C/EBPβ蛋白表达量与HE组、HR组具有差异显著(P﹤0.05);HR组大鼠心肌C/EBPβ蛋白表达量与HE组有非常显著性差异(P﹤0.01);HER组大鼠心肌C/EBPβ蛋白表达与HE组有显著性差异(P﹤0.05)。 (9)C/EBPβmRNA表达:C/EBPβmRNA表达与蛋白表达大体上相一致,A组大鼠心肌C/EBPβmRNA表达最少,与H组、HE组、HER组具有显著性差异(P﹤0.05),与HR组有非常显著性差异(P﹤0.01);H组大鼠心肌C/EBPβmRNA表达与HE无显著性差异; HER组大鼠心肌C/EBPβmRNA表达最丰富,与HR组有非常显著性差异(P﹤0.05)。 结论:(1)10周高脂饮食可诱导SD大鼠胰岛素抵抗并出现心肌损伤;(2)有氧运动干预可以延缓胰岛素抵抗,减轻心肌损伤程度;(3)心肌C/EBPβ蛋白表达上调,可能是产生心肌胰岛素抵抗机制之一;(4)有氧运动干预可使C/EBPβ蛋白其活性下调。