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研究目的:探讨8周有氧运动和二甲双胍干预对2型糖尿病小鼠血管内皮功能、糖脂代谢、炎症反应及主动脉LOX-1、NF-κBp65和Caspase-3蛋白表达的影响,以及有氧运动和二甲双胍干预效果的异同,为有氧运动改善糖尿病血管早期病变提供理论依据。研究方法:本实验选用80只清洁级雄性C57BL/6J小鼠,普通饲料适应性喂养一周。随机分为正常组(24只,N)和2型糖尿病造模组(56只,D)。正常组在整个实验周期内以普通饲料喂养。2型糖尿病造模组高脂饲料喂养4周后以40mg/kg剂量多次腹腔注射链脲佐菌素(STZ)建立2型糖尿病小鼠(T2DM)模型,正常组注射同等剂量的柠檬酸缓冲液。造模成功后,分为糖尿病对照组(DC)、糖尿病有氧运动组(DA)、糖尿病二甲双胍组(DM)、糖尿病有氧运动联合二甲双胍组(DAM),继续高脂饲料喂养。正常组分为正常对照组(NC)和正常有氧运动组(NA)。运动组先进行一周适应性运动,之后以75%最大摄氧量进行8周有氧运动干预。二甲双胍组以200mg/kg/天剂量进行灌胃。干预期间每周检测小鼠随机血糖。干预结束后运用相应试剂盒检测脂质代谢指标;硝酸还原酶法检测血清NO水平;ELISA法检测血清胰岛素、内皮素-1、TNF-α和IL-1β水平;Western Blot法检测主动脉eNOS、ox-LDL、LOX-1、NF-κB p65、VCAM-1和Caspase-3蛋白表达。研究结果:1、4周高脂饲料喂养加腹腔多次小剂量注射STZ诱导的D组小鼠AUC和FINS水平较N组显著升高(P<0.01)。2型糖尿病小鼠造模成功后,D组TC、TG、LDL-C较N组显著升高(P<0.01),HDL-C显著降低(P<0.05);D组主动脉eNOS、VCAM-1和Caspase-3蛋白表达较N组无显著性差异(P>0.05),ox-LDL、LOX-1、NF-κB p65蛋白表达显著升高(P<0.01或P<0.05)。2、干预前,NA组血糖水平较NC组无显著性差异(P>0.05);DC组、DA组、DM组和DAM组血糖水平较NC组显著升高(P<0.01),且DC组、DA组、DM组和DAM组血糖水平在组间无显著性差异(P>0.05)。干预后,NA组血糖水平较NC组无显著性差异(P>0.05);DC组、DA组、DM组和DAM组血糖水平较NC组显著升高(P<0.01);DA组、DM组和DAM组血糖水平较DC组显著升高(P<0.01),且DA组、DM组和DAM组血糖水平在组间无显著性差异(P>0.05)。干预后NC组、NA组、DA组、DM组和DAM组血糖水平较干预前无显著性差异(P>0.05),DC组血糖水平较干预前显著升高(P<0.01)。干预周期内,NC组和NA组血糖水平维持基本稳定;DC组血糖水平呈持续上升趋势;DA组、DM组和DAM组血糖水平在干预前5周内维持基本稳定,从第5周开始呈现下降趋势。3、8周有氧运动后NA组FBG、FINS、HOMA-IR和INS水平较NC组无显著差异(P>0.05)。干预周期结束后,DC组、DA组、DM组和DAM组FBG、FINS和HOMA-IR较NC组显著升高(P<0.05或P<0.01),INS水平显著降低(P<0.01)。有氧运动和二甲双胍干预后,DA组、DM组和DAM组FBG、FINS和HOMA-IR较DC组显著降低(P<0.01),INS水平显著升高(P<0.01)。DA组FBG、FINS、HOMA-IR和INS水平较DM组和DAM组均无显著性差异(P>0.05);DAM组FBG较DM组无显著性差异(P>0.05),FINS和HOMA-IR显著降低(P<0.05),INS显著升高(P<0.01)。4、8周有氧运动后NA组TC、TG较NC组显著降低(P<0.05或P<0.01),LDL-C无显著性差异(P>0.05),HDL-C显著升高(P<0.01)。DC组、DA组和DM组TC、TG和LDL-C较NC组均显著升高(P<0.05或P<0.01),HDL-C显著降低(P<0.05或P<0.01);DAM组TC较NC组显著升高(P<0.05),TG、LDL-C和HDL-C较NC组均无显著性差异(P>0.05)。DA组TC、TG、LDL-C和HDL-C较DM组均无显著性差异(P>0.05)。DAM组TC较DA组显著降低(P<0.01),较DM组无显著性差异(P>0.05);DAM组TG、LDL-C较DA组均无显著性差异(P>0.05),较DM组显著降低(P<0.01);DAM组HDL-C较DA组无显著性差异(P>0.05),较DM组显著升高(P<0.05)。5、8周有氧运动后NA组TNF-α较NC组显著降低(P<0.05),IL-1β无显著性差异(P>0.05)。DC组TNF-α、IL-1β较NC组显著升高(P<0.05),DA组、DM组和DAM组TNF-α、IL-1β水平较NC组均无显著性差异(P>0.05)。干预结束后,DA组、DM组和DAM组TNF-α、IL-1β水平较DC组均显著降低(P<0.05或P<0.01)。DA组TNF-α、IL-1β水平较DM组均无显著性差异(P>0.05)。DAM组TNF-α水平较DA组显著降低(P<0.05),较DM组无显著性差异(P>0.05);DAM组IL-1β水平较DA组和DM组均无显著性差异(P>0.05)。FINS与TNF-α、IL-1β均具有显著正相关(P<0.05或P<0.01),HOMA-IR与TNF-α具有显著正相关(P<0.05),与IL-1β不具有相关性(P>0.05)。6、8周有氧运动后NA组NO、NO/ET-1较NC组显著升高(P<0.05或P<0.01),ET-1无显著性差异(P>0.05)。DC组NO水平较NC组显著降低(P<0.01),DA组、DM组和DAM组NO水平较DC组均无显著性差异(P>0.05);DC组DA组、DM组和DAM组ET-1水平较NC组显著升高(P<0.01),NO/ET-1显著降低(P<0.05或P<0.01)。干预结束后,DA组和DAM组NO、NO/ET-1较DC组显著升高(P<0.05或P<0.01),ET-1显著降低(P<0.01);DM组NO、NO/ET-1较DC组均无显著性差异(P>0.05),ET-1较DC组显著降低(P<0.01)。DA组NO、NO/ET-1水平较DM组均无显著性差异(P>0.05),ET-1显著降低(P<0.01)。DAM组NO水平较DA组和DM组均无显著性差异(P>0.05),ET-1水平显著降低(P<0.01),NO/ET-1显著升高(P<0.01)。7、8周有氧运动后,NA组eNOS蛋白表达较NC组显著增加(P<0.01),ox-LDL、NF-κB p65、VCAM-1显著降低(P<0.05或P<0.01),LOX-1、Caspase-3蛋白表达无显著性差异(P>0.05)。DC组eNOS蛋白表达较NC组显著降低(P<0.01),较DA组和DM组无显著性差异(P>0.05);DAM组eNOS蛋白表达较NC组显著增加(P<0.01)。DC组、DA组、DM组和DAM组ox-LDL、LOX-1、NF-κB p65、VCAM-1蛋白表达较NC组显著增加(P<0.05或P<0.01),DC组和DM组Caspase-3蛋白表达较NC组显著增加(P<0.05或P<0.01),DA组和DAM组Caspase-3蛋白表达较NC组均无显著性差异(P>0.05)。干预结束后,DA组、DM组和DAM组eNOS蛋白表达较DC组显著增加(P<0.01),ox-LDL、LOX-1、NF-κB p65、Caspase-3较DC组显著降低(P<0.05或P<0.01),DA组和DAM组VCAM-1蛋白表达较DC组显著降低(P<0.01),DM组无显著性差异(P>0.05)。与DA组和DM组相比,DAM组eNOS蛋白表达显著性增加(P<0.01),ox-LDL、LOX-1、NF-κB p65、Caspase-3蛋白表达均显著性降低(P<0.05或P<0.01);DAM组VCAM-1蛋白表达较DM组显著降低(P<0.01),较DA组无显著性差异(P>0.05)。DA组eNOS、NF-κB p65、Caspase-3蛋白表达较DM组均无显著性差异(P>0.05),ox-LDL、LOX-1、VCAM-1蛋白表达较DM组显著降低(P<0.05或P<0.01)。研究结论:1、2型糖尿病小鼠血脂代谢紊乱,主动脉存在一定程度的炎症状态。2、有氧运动、二甲双胍以及有氧运动联合二甲双胍干预4周后2型糖尿病小鼠血糖出现平稳下降。3、有氧运动、二甲双胍以及有氧运动联合二甲双胍干预能有效改善2型糖尿病小鼠胰岛素抵抗,脂质代谢,降低炎症反应,抑制血管细胞凋亡,改善血管舒张功能。4、有氧运动在降低血管炎症方面较二甲双胍作用效果显著,有氧运动联合二甲双胍干预较单一有氧运动或二甲双胍干预在改善2型糖尿病小鼠血脂代谢,降低机体炎症,改善血管舒张功能方面效果更佳。