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运动对ApoE基因敲除小鼠骨骼肌脂代谢及PPAR-α mRNA表达的影响
目的 观察运动对胰岛素抵抗小鼠骨骼肌过氧化物酶体增殖物激活受体-α(PPAR-α)及靶基因脂酰辅酶A氧化酶(ACO)、烯酰辅酶A水解酶/L-3羟-CoA脱氢酶(EHHADH)mRNA表达的影响,并初步探讨运动改善脂代谢的可能机制.方法 将20只雄性ApoE基因敲除小鼠随机分为高脂组及运动组,高脂组小鼠给予高脂饮食喂养,运动组小鼠在高脂饮食基础上增加游泳训练,另选取C57BL/6J小鼠作为对照组.经干预12周后,测定各组小鼠空腹血脂、血糖及胰岛素浓度,并计算胰岛素抵抗指数;同时取各组小鼠腓肠肌进行电镜超微结构观察,采用RT-PCR方法检测各组小鼠骨骼肌中PPAR-α、ACO及EHHADH mRNA水平.结果 通过电镜观察发现,高脂组可见肌细胞线粒体水肿、肌膜下水肿、肌原纤维间水肿,伴有肌溶解灶,该组小鼠血脂(总胆固醇、低密度脂蛋白、游离脂肪酸)、空腹血糖、空腹胰岛素及胰岛素抵抗指数均较对照组明显升高(均P ＜0.05),骨骼肌中PPAR-α、ACO及EHHADH mRNA表达均较对照组明显下调(均P＜0.05).运动组小鼠经游泳干预后,发现其肌细胞肌原纤维间有轻度水肿,肌纤维排列整齐,未见肌溶解及肌膜下水肿;血脂水平较高脂组明显降低(均P＜0.05),高密度脂蛋白较高脂组明显升高(P＜0.05);空腹血糖、空腹胰岛素及胰岛素抵抗指数较高脂组明显降低(均P＜0.05),骨骼肌中PPAR-α、ACO及EHHADH mRNA表达较高脂组明显上调(均P＜0.05).结论 游泳运动可显著改善ApoE基因敲除小鼠脂代谢紊乱及胰岛素抵抗,其治疗机制可能与上调骨骼肌中PPAR-α,进一步激活其下游靶基因ACO及EHHADH,从而提高脂肪酸氧化代谢能力有关.
