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有氧和抗阻运动可缓解2型糖尿病模型大鼠的肝脏炎症反应

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中国组织工程研究 2022年第29期26卷 4666-4671页

作者：付玉尚画雨李顺昌成都体育学院运动医学与健康学院四川省成都市610041 成都体育学院运动医学与健康研究所四川省成都市610041

背景:2型糖尿病可诱发肝脏炎症,运动已被证明可改善糖尿病,但机制尚不清楚。目的:探讨有氧及抗阻运动对2型糖尿病大鼠肝脏炎症状态的影响。方法:SD雄性大鼠随机分为6组,分别为空白对照组、有氧运动组、抗阻运动组、糖尿病模型组、糖尿... 详细信息

背景:2型糖尿病可诱发肝脏炎症,运动已被证明可改善糖尿病,但机制尚不清楚。目的:探讨有氧及抗阻运动对2型糖尿病大鼠肝脏炎症状态的影响。方法:SD雄性大鼠随机分为6组,分别为空白对照组、有氧运动组、抗阻运动组、糖尿病模型组、糖尿病有氧运动组、糖尿病抗阻运动组,每组8只。高糖高脂联合小剂量链脲佐菌素构建2型糖尿病动物模型;有氧运动采用无负重跑台运动,20 m/min,60 min/d,5 d/周,共8周;抗阻运动采用负重爬梯运动,负荷递增至100%最大负重(1RM),每级负荷爬行3次,1组/d,5 d/周,共8周。应用强生血糖仪检测空腹血糖,进行腹腔注射糖耐量试验并计算血糖曲线下面积;ELISA法测空腹胰岛素、肝组织核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3、凋亡相关斑点样蛋白、半胱天冬氨酸蛋白酶1及白细胞介素1β;苏木精-伊红染色观测肝组织病理变化。结果与结论:①与空白对照组相比,糖尿病模型组大鼠空腹血糖水平及其曲线下面积显著升高(P0.05),糖尿病有氧运动组与抗阻运动组之间差异无显著性意义(P>0.05);④提示有氧运动能有效缓解糖尿病诱发的肝脏炎症反应,可能与运动降低核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3炎症小体的激活、抑制促炎因子白细胞介素1β表达有关;而对高血糖和胰岛素抵抗有明显改善作用的抗阻运动在改善糖尿病诱导的肝组织炎症状态上效果不明显。

关键词：有氧运动抗阻运动 2型糖尿病 NLRP3 炎症

肿瘤血管在运动提高癌症化学药物治疗效果中的作用进展

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中国康复医学杂志 2022年第12期37卷 1708-1712页

作者：王漫达袁境晗梁敏潘彦蓉李顺昌成都体育学院运动医学与健康研究所四川省成都市610041 成都体育学院运动医学与健康学院

化疗是化学药物治疗的简称,通过使用化学治疗药物杀灭癌细胞从而达到治疗目的,是目前治疗癌症最有效的手段之一。众所周知,锻炼可以给机体带来多种健康益处,也是综合保健战略的重要组成部分。有规律的体育锻炼被认为是癌症患者护理策略... 详细信息

化疗是化学药物治疗的简称,通过使用化学治疗药物杀灭癌细胞从而达到治疗目的,是目前治疗癌症最有效的手段之一。众所周知,锻炼可以给机体带来多种健康益处,也是综合保健战略的重要组成部分。有规律的体育锻炼被认为是癌症患者护理策略的一个组成部分,可对抗治疗引起的继发性并发症,如疲劳等[1—4]。目前,运动肿瘤学研究主要集中在运动对减轻和/或改善肿瘤症状的功效上[4]。

关键词：化学药物治疗化学治疗药物肿瘤血管护理策略综合保健癌症患者肿瘤学研究体育锻炼

滁州市琅琊区龙池花园崩塌稳定性分析及防治工程建议

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冶金管理 2022年第11期 92-94页

作者：李顺昌华东冶金地质勘查局八一一地质队

崩塌地质灾害点原为皖东水泥厂采矿场,采矿活动形成岩质高陡边坡。边坡岩石层理、节理裂隙发育,切坡破坏原有山体的平衡,雨季常有碎石、块石崩落发生。通过分析研究崩塌点水、工、环地质条件,边坡稳定性特征,需对崩塌边坡进行治理。建... 详细信息

崩塌地质灾害点原为皖东水泥厂采矿场,采矿活动形成岩质高陡边坡。边坡岩石层理、节理裂隙发育,切坡破坏原有山体的平衡,雨季常有碎石、块石崩落发生。通过分析研究崩塌点水、工、环地质条件,边坡稳定性特征,需对崩塌边坡进行治理。建议采用削坡+坡面复绿+截排水+安全警示+围挡方案进行治理。一、工程概况龙池花园崩塌地质灾害位于安徽省滁州市琅琊区龙池花园小区西部。地理坐标:118°17′24″,32°18′10″。

关键词：花园小区边坡稳定性岩质高陡边坡安全警示安徽省滁州市龙池采矿场岩石层

冷冻疗法影响运动性疲劳恢复效果的Meta分析

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冷冻疗法影响运动性疲劳恢复效果的Meta分析

第十二届全国体育科学大会

作者：李小乐李顺昌成都体育学院运动医学与健康研究所

研究目的:运动员在训练和比赛中进行各种大强度训练或力竭运动后,负荷超过机体承受能力,出现肌肉僵硬、酸痛、动作不协调等机体工作能力下降和身体损伤的状况,即运动性疲劳。生理冷冻疗法通常被描述为一种缓解疼痛和减轻肌肉骨骼炎症的... 详细信息

研究目的:运动员在训练和比赛中进行各种大强度训练或力竭运动后,负荷超过机体承受能力,出现肌肉僵硬、酸痛、动作不协调等机体工作能力下降和身体损伤的状况,即运动性疲劳。生理冷冻疗法通常被描述为一种缓解疼痛和减轻肌肉骨骼炎症的方法。近年来,冷冻疗法(例如冷水浸泡、冰敷)作为一种运动后干预手段,已广泛用于多种运动项目的运动后恢复,但是关于冷疗对运动性疲劳恢复的相关指标并没有过多的研究结果,且对冷疗在运动性疲劳恢复中的可能生理机制也未见系统综述。因此,本文通过分析归纳冷疗对运动性疲劳恢复相关生理指标的影响,系统评价了冷疗在运动性疲劳恢复中的应用效果,为冷疗在运动性疲劳恢复中的应用提供借鉴和参考。研究方法:检索方法:(1)在PubMed、Web of Science、EBSCO、Embase外文数据库和中国知网(CNKI)、万方数据库(WANFANG DATA)、维普数据库(VIP)等中文数据库,选取中文关键词"冷疗、冰敷、凉水浴、运动恢复、运动性疲劳"和英文关键词:"cold treatment、ice compress、cold water bath、exercise recovery、exercise fatigue"进行冷疗对运动性疲劳恢复的研究文献的检索,检索时限设定为各数据库建库至2021年4月。(2)对相关文献的参考文献目录进行阅读和二次检索。筛选和纳入标准:(1)冷疗对运动性疲劳恢复影响与作用的随机对照实验;(2)已在学术期刊出版的全文或摘要;(3)只录入英文文献或者中文文献。评价与分析方法:由两名评价人独立筛选文献、提取数据并交叉核对,如有分歧咨询第三方意见。使用Cochrane风险评估量表对所有纳入文献进行方法学质量评价及偏倚风险评估,并用RevMan5.4软件对数据进行Meta分析,采用I2检验研究间的异质性,选用随机效应或固定效应模型。研究结果:本研究最终纳入20篇文献,共937例样本,其中实验组采用冷疗干预共466例,对照组采用正常恢复471例,纳入文献存在一定偏倚风险但总体质量中等,本文针对冷疗对运动性疲劳恢复的部分指标提取有效数据进行Meta分析。Meta分析结果:1)冷疗对运动后血红蛋白(Hb)恢复的影响:纳入5项研究,共152例样本量。各研究间存在高度异质性(I2=79%,P=0.0006),采用随机效应模型分析,所纳入的5篇文献的置信区间分别处于无效线的左侧与右侧,表明冷疗组与对照组的效应量并不明确,显示冷疗对Hb恢复的影响存在着不一致的研究结果[WMD=0.10,(95%CI=-0.31-0.51),P=0.63],其差异没有统计学意义;2)冷疗对运动后机体代谢产物相关指标的影响:(1)血尿素氮(BUN):纳入5项研究,共106例样本量,通过固定效应模型分析显示[WMD=-0.51,(95%CI=-0.89-0.13),P=0.008],其差异具有统计学意义;(2)血乳酸(BloodLacticAcid):纳入3项研究,共94例样本量,通过固定效应模型分析显示[WMD=-0.51,(95%CI=-0.97--0.03),P=0.03],其差异具有统计学意义;(3)肌酸激酶(CK):纳入14项研究,共318例样本量。各研究间存在高度异质性(I2=96%,P<0.00001),采用随机效应模型分析,所纳入的14篇文献的置信区间分别处于无效线的左侧与右侧,表明冷疗组与对照组的效应量并不明确,显示冷疗对CK恢复的影响存在着不一致的研究结果[WMD=-1.04,(95%CI=-82.09-80.01),P=0.98],其差异没有统计学意义。3)冷疗对免疫系统指标的影响:(1)白细胞(WBC):纳入4项研究,共107例样本量,各研究间无异质性(I2=0%,P=0.8),应用固定效应模型分析显示[WMD=-0.69,(95%CI=-1.22--0.17),P=0.01],其差异具有统计学意义;(2)白细胞介素-6(IL-6):纳入7项研究,共160例样本量。各研究间存在高度异质性(I2=98%,P<0.00001),采用随机效应模型分析,所纳入的7篇文献的置信区间分别处于无效线的左侧与右侧,表明冷疗组与对照组的效应量并不明确,显示冷疗对IL-6的影响存在着不一致的研究结果[WMD=-0.62,(95%CI=-2.40-1.16),P=0.50],其差异没有统计学意义。研究结论:冷冻疗法可明显降低运动后血乳酸、血尿素氮和白细胞水平,对运动性疲劳恢复具有良好效益。但由于纳入文献中不同运动方案和不同被动非冷却恢复策略可能导致文献异质性偏高,未来研究需要更多关注统一运动方案与干预类别的随机对照实验性研究。

关键词：冷疗冰敷凉水浴运动恢复运动性疲劳

Nrf2/HO-1通路在有氧运动干预2型糖尿病大鼠骨骼肌氧化应激中的作用

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中国康复医学杂志 2022年第3期37卷 289-295页

作者：雷槟恺李顺昌高德润柯志飞王瑞元苏全生北京体育大学运动人体科学学院北京市100084 成都体育学院运动医学与健康研究所

目的:观察有氧运动对2型糖尿病大鼠糖代谢、骨骼肌氧化应激和Nrf2、HO-1蛋白表达的影响,探讨Nrf2/HO-1通路在有氧运动干预2型糖尿病大鼠骨骼肌氧化应激中的作用。方法:7周高脂高糖膳食联合一次小剂量腹腔注射链脲佐菌素,建立2型糖尿病... 详细信息

目的:观察有氧运动对2型糖尿病大鼠糖代谢、骨骼肌氧化应激和Nrf2、HO-1蛋白表达的影响,探讨Nrf2/HO-1通路在有氧运动干预2型糖尿病大鼠骨骼肌氧化应激中的作用。方法:7周高脂高糖膳食联合一次小剂量腹腔注射链脲佐菌素,建立2型糖尿病大鼠模型。将普通饲料喂养大鼠随机分为空白对照组(C,n=8)和有氧运动对照组(CA,n=8);将造模成功的大鼠随机分为糖尿病组(D,n=8)和糖尿病有氧运动组(DA,n=8)。CA组和DA组大鼠进行20m/min、60min/d、5d/W的无负重跑台有氧运动,共运动8周。8周有氧运动后,检测各组大鼠体重、空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、空腹胰岛素(fasting insulin,FINS)、糖耐量线下面积(area under the curve,AUC),计算胰岛素抵抗指数(homeostasis model assessment-estimated insulin resistance index,HOMA-IRI);透射电镜观察骨骼肌超微结构改变;比色法检测骨骼肌超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量;Western Blot检测骨骼肌Nrf2、HO-1蛋白表达水平。结果:与C组相比,D组大鼠FBG、AUC、HOMA-IRI和骨骼肌MDA含量均明显增加(P<0.01),骨骼肌Nrf2蛋白表达也显著上升(P<0.05);体重、FINS和骨骼肌SOD活性均明显降低(P<0.01);骨骼肌超微结构出现异常,主要表现为线粒体损伤。8周有氧运动干预后,CA组大鼠骨骼肌Nrf2和HO-1蛋白表达水平较C组显著上升(P<0.01或P<0.05);与D组相比,DA组大鼠体重、FINS、骨骼肌SOD活性、骨骼肌Nrf2和HO-1蛋白表达水平均明显升高(P<0.05或P<0.01),FBG、AUC、HOMA-IRI和骨骼肌MDA含量均明显降低(P<0.05或P<0.01),骨骼肌超微结构基本恢复正常,线粒体结构较为清晰,仅可见少量线粒体轻微肿胀。结论:有氧运动可以缓解2型糖尿病大鼠糖代谢紊乱,且可能通过激活Nrf2/HO-1通路进而减轻2型糖尿病大鼠骨骼肌氧化应激和超微结构异常。

关键词：有氧运动 2型糖尿病氧化应激 Nrf2/HO-1通路骨骼肌

PPARδ/PGC-1α在MOTS-c和有氧运动调控骨骼肌纤维类型转化中的作用

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PPARδ/PGC-1α在MOTS-c和有氧运动调控骨骼肌纤维类型转化中的作...

第十三届全国体育科学大会

作者：梁钰李顺昌成都体育学院

研究目的:骨骼肌纤维类型与糖尿病、肌营养不良和肥胖等疾病相关,骨骼肌是人体最大的糖脂代谢库,胰岛素抵抗是2型糖尿病主要发病机制之一。因此,改善骨骼肌胰岛素抵抗成为防治糖尿病的关键所在。通过观察8周有氧运动和MOTS-c干预后糖尿... 详细信息

研究目的:骨骼肌纤维类型与糖尿病、肌营养不良和肥胖等疾病相关,骨骼肌是人体最大的糖脂代谢库,胰岛素抵抗是2型糖尿病主要发病机制之一。因此,改善骨骼肌胰岛素抵抗成为防治糖尿病的关键所在。通过观察8周有氧运动和MOTS-c干预后糖尿病大鼠不同骨骼肌纤维转化的情况,探讨PPARδ/PGC-1α在MOTS-c和有氧运动诱导骨骼肌慢肌纤维类型转化中的作用,为推动MOTS-c作为"运动模拟物"提高运动能力提供新的实验依据,同时也为MOTS-c在糖尿病临床治疗中的运用提供理论支持。研究方法:6周龄健康雄性SD大鼠75只(SPF级,SCXK(川)2019-028),体重约160-180g。从成都达硕实验动物有限公司购买大鼠和饲料。动物房温度控制在20℃-25℃,湿度50%-60%,以保证良好的通风条件。每天观察老鼠的精神状态和食物摄入量,随机选择8只老鼠称重并记录。将大鼠适应性喂养1周后,随机分为对照组(C)和预造模组(pD)。对照组喂普通饲料,预造模组喂高糖高脂饲料。6周后,空腹12小时后对大鼠尾静脉采集血液,检测其体内的血糖及胰岛素,之后腹腔注射1%链脲佐菌素(STZ,30 mg/kg),C组大鼠注射等量的柠檬酸钠缓冲液,72小时后尾部静脉取血测试非空腹血糖,判断糖尿病模型造模是否成功,若≥16.7mmol/L为建模成功。将建模成功后的大鼠随机分为糖尿病组(Diabetes,D)、糖尿病有氧运动组(Daibetes plus aerobic exercise,DE)、糖尿病MOTS-c组(Daibetes plus MOTS-c,DM)和糖尿病MOTS-c运动组(Daibetes plus MOTS-c plus aerobic training,DME),每组15只。有氧运动采用小动物实验跑台,DE、DME先进行3天的适应性预训练。第1d天以坡度0°,初始速度为6m/min,之后以2m/min的增速提高到14m/min;第2d,以相同的增速方法增加到16m/min,运动15min;第3d,以相同的增速方法增加到20m/min,运动20min。正式运动干预参考Bedford运动模型,以跑台坡度0°、20m/min、60min/d、5d/w的方案进行训练,持续干预8周。每次跑步后检查大鼠是否受伤,如发生受伤及时涂抹相应的膏药。M和ME组大鼠腹腔注射MOTS-c 0.5mg/kg/d,5d/w,C和E组腹腔注射同等浓度的生理盐水,共持续8周。用电子秤称大鼠体重和比目鱼肌湿重;采用血糖分析仪检测血糖;ELISA酶联免疫吸附测定法检测血浆中的胰岛素含量;应用免疫荧光染色鉴别快肌纤维和慢肌纤维;RT-qPCR技术对比目鱼肌的纤维类型进行分析;免疫印迹法测定PGC1-α和PPARδ蛋白表达。研究结果:(1)造模情况:6周高脂高糖喂养联合注射STZ后,大鼠出现多饮、多食、多尿、毛发暗淡脱落,符合糖尿病症状。与C组相比,pD组大鼠FINS、FBG和HOMA-IRI显著性增加(P0.05)。与C组相比,D、DE、DM和DME组大鼠比目鱼肌湿重具有非常显著性降低(P0.05)。(3)血液指标的变化情况:与C组相比,D组、DM组和DE组FBG显著性升高(p0.05)。与C组相比,D、DE和DM组HOMA-IRI具有显著性升高(P0.05);与D组相比,DE、DM、DME组慢肌纤维比例非常显著性增加(p<0.01)。DM

关键词： MOTS-c 有氧运动糖尿病肌纤维类型转化 PPARδ PGC-1α

定远县大锅山矿山水工环地质条件分析及治理工程设计

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世界有色金属 2022年第7期47卷 127-129页

作者：李顺昌华东冶金地质勘查局八一一地质队安徽滁州239000

定远县大锅山废弃矿山多年来露天开采造成土地资源损毁、地形地貌景观破坏,同时矿山开采引发的崩塌地质灾害问题突出。为消除地质灾害隐患及视觉污染,改善矿山地质环境现状,恢复破坏的土地,重建或修复已破坏的地貌景观。首先对废弃矿山... 详细信息

定远县大锅山废弃矿山多年来露天开采造成土地资源损毁、地形地貌景观破坏,同时矿山开采引发的崩塌地质灾害问题突出。为消除地质灾害隐患及视觉污染,改善矿山地质环境现状,恢复破坏的土地,重建或修复已破坏的地貌景观。首先对废弃矿山进行水工环地质环境调查与分析,然后采取有针对性的治理设计进行修复治理。

关键词：大锅山损毁稳定性分析治理设计

8周有氧运动对糖尿病大鼠骨骼肌结构和功能的影响及其基因表达变化研究

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8周有氧运动对糖尿病大鼠骨骼肌结构和功能的影响及其基因表达变...

第十二届全国体育科学大会

作者：潘彦蓉李顺昌成都体育学院运动医学与健康研究所

研究目的:骨骼肌减少是糖尿病患者常见并发症之一,主要表现为:肌纤维横截面积减少、肌肉蛋白合成代谢减弱和分解代谢增强,并伴随肌肉收缩机能和肌力的下降。本研究旨在探讨8周有氧运动对糖尿病大鼠骨骼肌结构和功能的影响,分析8周有氧... 详细信息

研究目的:骨骼肌减少是糖尿病患者常见并发症之一,主要表现为:肌纤维横截面积减少、肌肉蛋白合成代谢减弱和分解代谢增强,并伴随肌肉收缩机能和肌力的下降。本研究旨在探讨8周有氧运动对糖尿病大鼠骨骼肌结构和功能的影响,分析8周有氧运动干预后糖尿病大鼠骨骼肌全基因表达谱的变化,以期为运动疗法在糖尿病性骨骼肌减少症临床治疗和康复中的应用提供实验依据和理论支撑。研究方法:(1)研究对象与分组:6周龄健康雄性SD大鼠30只,体重190±10g,分笼饲养于成都体育学院SPF级实验动物中心,每笼5只,自由饮食饮水,适应性喂养1周后随机分为空白对照组(C,n=10)、糖尿病组(D,n=10)和糖尿病有氧运动组(DE,n=10)。(2)造模方案:高脂高糖饲养7周后,尾静脉取血检测血清胰岛素水平,第8周小剂量腹腔注射链脲佐菌素(STZ,30mg/kg),并于72h后尾静脉取血测试非禁食血糖以判断糖尿病模型造模是否成功。成模判断标准:胰岛素抵抗基础上非禁食血糖≥16.7mmol/L。(3)运动干预方案:跑台运动。DE组大鼠以20m/min,60min/天,5天/周进行训练,共8周。(4)指标检测与方法:HE染色检测比目鱼肌大体结构改变;离体肌肉灌流检测比目鱼肌肌肉功能变化;第二代转录组学分析骨骼肌全基因表达量;差异基因表达采用的阈值为q value0.05)、抗疲劳程度非常显著性下降(P0.05)。(3)与C组相比,D组有711个差异表达基因,其中265个基因表达增加,446个基因表达下降;对这711个差异表达基因进行GO分析和KEGG富集通路分析,GO注释功能富集分析主要体现在生物过程方面,包括脂质定位的正调控、肌肉适应、对胰岛素的反应等,细胞组分方面主要富集在细胞外基质,生物功能方面主要富集在纤连蛋白结合、抗原结合;KEGG富集通路最显著的前20条通路主要包括抗原处理和展示、PPAR信号途径、胰岛素信号通路、ECM受体相互作用、AMPK信号通路等能量代谢和信号转导方面。与D组相比,DE组有632个差异表达基因,其中315个基因表达增加,317个基因表达下降;对这632个差异表达基因进行GO分析和KEGG富集分析,GO注释功能富集分析主要体现在生物过程方面,包括骨骼肌组织发育、肌肉细胞分化、细胞对固醇类激素刺激的反应等,细胞组分方面主要富集在MHC蛋白复合物、胶原蛋白细胞外基质,分子功能方面主要富集在肽结合、酰胺结合;KEGG富集通路最显著的前20条通路主要包括抗原处理和展示、MAPK信号通路、TNF信号通路,胰岛素抵抗等。对各组进行组别之间的交叉分析,发现DE组和D相比的差异表达基因中有246个基因在D组和C组中表达也有差异。对这246个差异表达基因进行GO注释功能富集分析后,发现有41个基因与肌肉适应的调节和肌肉适应相关,其中筛选出7个基因表达频次最高,分别是Adra1a、Akap6、Cmya5、Gsk3b、Nr4a3、Prkca、Tead1。研究结论:(1)8周有氧运动干预可明显增加糖尿病大鼠比目鱼肌肌纤维横截面积,减轻糖尿病诱发的骨骼肌减少等病理变化,减缓糖尿病和/或糖尿病性骨骼肌减少症的病理进程。(2)8周有氧运动干预增强糖尿病大鼠比目鱼肌肌张力,但无法明显改善糖尿病骨骼肌抗疲劳能力的下降。(3)8周有氧运动干预改善糖尿病性骨骼肌减少症可能是通过调节Adra1a、Akap6、Cmya5、Gsk3b、Nr4a3、Prkca、Tead1等基因表达来实现的。

关键词：有氧运动糖尿病骨骼肌转录组学基因表达

铁死亡抑制在MOTS-c和有氧运动改善糖尿病心脏功能障碍的作用

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铁死亡抑制在MOTS-c和有氧运动改善糖尿病心脏功能障碍的作用

第十三届全国体育科学大会

作者：马嘉成李顺昌成都体育学院运动医学与健康研究所

研究目的:糖尿病联盟最新数据显示,我国糖尿病患病人数已居世界首位,为社会带来了承重的医疗和经济负担。糖尿病心肌病是糖尿病的常见并发症,致死率高。有氧运动已被证明是改善糖尿病心肌病的有效非药物治疗手段。铁死亡是由Dixon等于2... 详细信息

研究目的:糖尿病联盟最新数据显示,我国糖尿病患病人数已居世界首位,为社会带来了承重的医疗和经济负担。糖尿病心肌病是糖尿病的常见并发症,致死率高。有氧运动已被证明是改善糖尿病心肌病的有效非药物治疗手段。铁死亡是由Dixon等于2012年发现并命名的一种新型细胞死亡方式。铁死亡具有铁依赖性,其主要通过破坏机体内谷胱甘肽(glutathione, GSH)和谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathioneperoxidase4, GPX4)组成的抗氧化系统,使细胞膜脂质过氧化,细胞的正常结构受到破坏并因此死亡。已有研究证明铁死亡是糖尿病心肌病的发病机制之一。MOTS-c是一种线粒体衍生肽,已被发现可以在糖尿病大鼠心脏功能障碍中发挥与有氧运动相似的作用,可以作为一种有潜力的运动模拟物。另外,MOTS-c已被证明可以增加细胞内Nrf2易位入核的水平,具有抗氧化应激的作用,且具有显著的心脏保护作用。本研究拟建立2型糖尿病大鼠模型,对其进行中等强度有氧运动、外源性MOTS-c注射以及两者联合的干预,通过HE染色、透射电镜、超声心动图、生化检测、qPCR和western blotting等技术检测大鼠心脏的结构功能和铁死亡相关生化与分子指标,探讨铁死亡在MOTS-c和有氧运动改善糖尿病心脏功能障碍中的作用。研究方法:6周龄雄性SD大鼠83只,饲养于聚丙烯笼中,自由进食和饮水。环境温度控制在21～25°C,相对湿度保持在40～65%, 12小时明暗交替。首先将实验动物随机分为空白对照组(C,n=15)和糖尿病预造模组(pD, n=68)。C组大鼠以维持饲料喂养,pD组大鼠经高脂高糖饮食饲养6周后腹腔注射小剂量链脲佐菌素(STZ,30mg/kg),72h后测定pD组大鼠的非空腹血糖。判定2型糖尿病大鼠造模成功的标准为:胰岛素抵抗基础上,血糖大于等于16.7 mmol/L。成模大鼠又随机分为糖尿病对照组(D,n=12)、糖尿病有氧运动组(DE,n=12)、糖尿病MOTS-c注射组(DM,n=12)和糖尿病MOTS-c注射联合有氧运动组(DME,n=12)。DE和DME组大鼠首先进行持续三天的适应性跑步训练(坡度为0,速度为8m/min的状态运动5min,随后加速至10m/min继续运动10min)。正式运动方案为坡度0°,20m/min,60min/天,每周5天;MOTS-c注射剂量为0.5mg/kg/天,每周注射5天,共干预8周。使用酶联免疫吸附剂测定试剂盒检测胰岛素,使用血糖仪测定大鼠血糖,运用比色法测定糖化血红蛋白。采用M型超声心动图检测大鼠心脏收缩和舒张功能的变化情况。采用HE染色与透射电镜观察心肌细胞结构和超微结构的变化。用比色法测定铁死亡相关生化指标(亚铁离子、MDA、GSH和GSH/GSSG)。使用流式细胞术测定心肌活性氧(ROS)含量。采用qPCR测定Atf3和Ptgs2mRNA表达,通过Western Blotting法测定Atf3、Ptgs2、Slc7a11、Gpx4和Mb蛋白表达。研究结果:(1)高脂高糖饮食喂养6周后,pD组大鼠在注射STZ前出现了空腹血糖非常显著升高(p0.05)。DE组大鼠FBG(p<0.01)、HOMA-IR和GHb降低(p<0.05), DM组大鼠的FBG、HOMA-IR和GHb也显著降低(p<0.05),DME鼠FBG、HOMA-IR和GHb均出现非常显著性降低(p<0.01);(3)与C组相比,D组大鼠心肌细胞间隙增加,心肌纤维间隙有较多脂质集聚,部分心肌细胞空泡变性及细胞核固缩,部分心肌肌纤维弯曲变形;另外,D组大鼠心肌线粒体嵴减少或消失,线粒体内部出现空泡现象,有较多线粒体体积缩小,部分线体膜破裂,而细胞核基本正常。与D组大鼠相比,DE、DM和DME组大鼠心肌纤维间隙脂质集聚减少,心肌纤维排列较为整齐,线粒体嵴增多、空泡减少,且线粒体基本恢复正常大小;(4)相比于C组,D组大鼠心脏EF值、E/A比值显著下降(p<0.05,p<0.01),而这两个指标在DE、DM和DME组大鼠中显著改善(EF:p<0.05,p<0.01,p<0.01;E/A:p<0.01,p<0.01,p<0.01);(5)与C组相比,D组大鼠心肌亚

关键词：有氧运动 MOTS-c 2型糖尿病心肌铁死亡