有氧运动对ApoE基因缺陷小鼠动脉粥样硬化斑块形成的影响

为了探讨有氧运动对动脉粥样硬化斑块形成的影响 ,研究了有氧运动对ApoE基因缺陷小鼠动脉粥样硬化斑块形成的病理学影响。结果表明 :运动组ApoE基因缺陷主动脉窦动脉粥样硬化斑块平均面积 (2 896 5± 2 92 μm2 )低于对照组 (32 16 5± 371μm2 ) (P <0 .0 5 ) ,运动组血管内膜损伤程度相对较轻 ,冠状动脉粥样硬化斑块形成延迟。两组小鼠主动脉窦动脉粥样硬化斑块面积与血清HDL -C水平呈高度负相关关系 (r=- 0 76 ,P <0 0 5 )。本研究提示有氧运动对动脉粥样硬化斑块的发生、发展有显著的预防和减轻病变程度的作用。     

有氧运动和膳食脂肪对ApoE基因缺陷小鼠动脉粥样硬化斑块形成的影响

为了探讨有氧运动和膳食因素在动脉粥样硬化斑块形成过程中的作用,研究了在跑台上进行的有氧运动和低脂膳食对ApoE基因缺陷小鼠动脉粥样硬化斑块形成过程的影响。结果表明10周中等强度的有氧运动组和低脂膳食组ApoE基因缺陷小鼠主动脉窦处形成的动脉粥样硬化斑块面积均较对照组减少（P<0.05）;有氧运动结合低脂膳食组ApoE基因缺陷小鼠的斑块面积分别低于单独的运动组和低脂膳食组（P<0.05）。研究提示有氧运动和低脂膳食均有利于并有效减轻动脉粥样硬化斑块的形成,有氧运动和低脂膳食两种因素结合的作用大于单独的有氧运动和低脂膳食的作用,二者在预防动脉粥样硬化斑块的形成上可能存在协同加强作用。     

有氧运动对ApoE基因缺陷小鼠脂肪组织脂联素mRNA表达的影响

目的:探讨运动对ApoE基因缺陷小鼠脂肪组织脂联素mRNA表达及其防治动脉粥样硬化(AS)的作用机理。方法:20只8周龄雄性ApoE基因缺陷小鼠随机分为安静组(C,10只)和运动组(E,10只)。两组小鼠均饲以高脂膳食饲料,C组不训练,E组进行14周跑台运动,前6周由10m/min×30min逐渐递增至13m/min×60min,后8周稳定在13m/min×60min,跑台坡度为0,每周5次。14周末取材比较两组小鼠体重、内脏脂肪重量及脂体比,观察两组小鼠主动脉病理变化,检测比较其脂肪组织脂联素mRNA表达水平、血清脂联素水平及血脂水平。结果:与C组相比,E组小鼠AS斑块着色区域较小;E组小鼠脂肪组织脂联素mRNA表达水平显著高于C组(P<0.05),其血清脂联素含量也显著高于C组(P<0.01)。两组小鼠血清TC、TG、LDL、HDL水平均无显著性差异。结论:14周有氧跑台运动显著提高了小鼠脂肪组织脂联素mRNA表达及血清脂联素水平,这可能是有氧运动防治AS的重要机制之一。     

有氧运动和膳食脂肪对ApoE基因缺陷小鼠已经形成的动脉粥样硬化斑块的作用

为了研究有氧运动和低脂膳食对ApoE基因缺陷小鼠中已经形成的动脉粥样硬化斑块的作用,将动物分为低脂膳食运动与不运动和高脂膳食运动与不运动4组,进行10周中等强度的跑台运动.结果表明不论低脂膳食或高脂膳食,10周的有氧运动使ApoE基因缺陷小鼠的TC、TG、LDL-C和ApoB水平显著降低(P＜0.05),使低脂膳食喂饲的ApoE基因缺陷小鼠HDL-C和ApoAI水平增加(P＜0.05);与低脂膳食相比,高脂膳食增加运动和非运动时ApoE基因缺陷小鼠血浆TG、TC、LDL-C和ApoB的水平(P＜0.05);中等强度的跑台运动和低脂膳食均可延缓ApoE基因缺陷小鼠主动脉窦处已经形成的动脉粥样硬化斑块的进一步发展;有氧运动结合低脂膳食组中ApoE基因缺陷小鼠的动脉粥样硬化斑块面积进展低于单独的运动组和低脂膳食组.研究提示有氧运动或低脂膳食均有利于控制动脉粥样硬化斑块的进一步发展,有氧运动和低脂膳食两种因素结合的作用大于单独的有氧运动或低脂膳食的作用.     

有氧运动改善ApoE基因缺陷小鼠NO合成抗AS机制的探讨

目的 :观察有氧运动对ApoE基因缺陷小鼠动脉粥样硬化 (AS)斑块形成、胸主动脉中诱导型NOS(iNOS)和内皮型NOS(eNOS)蛋白含量及血清NO浓度的影响 ,以期探讨有氧运动调节血脂代谢以外的抗AS机制。方法 :10周游泳运动后 ,测定ApoE基因缺陷小鼠AS斑块面积和血清NO浓度。采用免疫组织化学染色及计算机模拟图像定量分析法测定胸主动脉iNOS和eNOS的蛋白含量。常规HE染色和胸主动脉矢状面油红 -O大体染色观察。结果 :运动组ApoE基因缺陷小鼠AS斑块平均面积小于对照组 (P <0 0 1) ,NO浓度和eNOS蛋白含量显著高于对照组 (P <0 0 1) ,胸主动脉iNOS蛋白含量显著低于对照组 (P <0 0 5 ) ,血管壁及内膜损伤程度较对照组轻。结论 :有氧运动可能通过增高eNOS蛋白 ,抑制iNOS蛋白 ,提高生物活性形式的NO浓度 ,以改善血管内皮功能 ,延缓动脉粥样硬化斑块的发生发展 ,这可能属独立于血脂调节作用以外的其他抗动脉粥样硬化机制。     

有氧运动和膳食脂肪对ApoE基因缺陷小鼠动脉粥样硬化斑块形成过程中SR-B1基因及蛋白表达的影响

为研究有氧运动和低脂膳食抑制动脉粥样硬化斑块形成的可能机制，本研究探讨了１０周有氧运动和低脂膳食对ＡｐｏＥ基因缺陷小鼠主动脉动脉粥样硬化斑块面积及肝脏ＳＲ－Ｂ１ｍＲＮＡ和蛋白水平的影响。结果表明有氧运动和／或低脂膳食增加ＡｐｏＥ基因缺陷小鼠肝脏ＳＲ－ＢＩ基因及蛋白的表达水平。肝脏ＳＲ－Ｂ１ｍＲＮＡ水平与动脉粥样硬化斑块间存在负相关关系的趋势（相关系数ｒ值为－０．８１４，显著性检验Ｐ值为０．０６２），而且ＳＲ－Ｂ１蛋白水平与动脉粥样硬化斑块间也存在负相关关系（相关系数ｒ值为－０．８７１，显著性检验的Ｐ值为０．０１４）。结果提示在动脉粥样硬化斑块形成过程中，有氧运动和低脂膳食引起的ＳＲ－Ｂ１基因及蛋白表达水平的增加可能是二者具有抗动脉粥样硬化斑块发生作用的潜在机制。     

有氧运动对小鼠动脉血红素加氧酶-1表达的影响及在动脉粥样硬化形成中的作用研究

目的:探讨有氧运动对小鼠动脉血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)的影响及其在抗动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)形成中的作用。方法:采用8周龄C57小鼠和ApoE基因敲除小鼠(ApoE-/-小鼠,饲以高脂饮食饲料建立动脉粥样硬化模型),分为ApoE-/-安静组(AC组)、ApoE-/-运动组(AE组)、C57运动组(CE组)、C57安静组(CC组)4组,每组15只。运动组进行12周中等强度跑台运动(10米/分×30→13米/分×60分,5次/周)。实验12周后安静时取材,采用HE染色、免疫组织化学方法及图像分析系统测定主动脉弓、腹主动脉、颈动脉组织解剖结构及HO-1表达。结果:CC组和CE组动脉组织结构正常。AC组主动脉多为纤维粥样硬化期病变,AE组多为脂纹脂斑早期病变。CC组主动脉无HO-1表达,CE组主动脉内皮层有HO-1表达。AC组主动脉内皮细胞和斑块可检测到HO-1大量表达,AE组比AC组表达减少。经图像分析,和AC组比,AE组主动脉弓、腹主动脉和颈动脉HO-1表达显著下降(分别为P<0.01、P<0.05、P<0.05),其中主动脉弓减少比腹主动脉、颈动脉明显。结论:有氧运动增强正常动脉的抗氧化能力(HO-1表达增加)。运动延缓AS形成中的动脉病变,可能与其降低主动脉的氧化应激水平(氧化应激标志HO-1降低)有关。这些改变均以主动脉弓表现明显。     

运动影响ApoE~(-/-)小鼠动脉粥样硬化形成的形态学研究

目的:探讨运动对动脉粥样硬化(AS)斑块和主动脉病理形态变化的影响。方法:以30只8周龄的ApoE基因敲除小鼠(ApoE-/-小鼠)建立AS模型,分为ApoE-/-小鼠安静组(n=15)和ApoE-/-小鼠运动组(n=15),15只C57BL/6J小鼠为同源对照安静组。ApoE-/-小鼠饲以"西方膳食"饲料,C57小鼠饲以普通饲料。运动组进行中等强度跑台运动,前6周由10m/min×30min渐增至13m/min×60min,后6周以稳定的运动量(13m/min,60min)进行运动,每周5次。12周实验结束后,采用光学显微镜、体视显微镜及图像分析系统,从形态学角度观察各组小鼠主动脉斑块面积,主动脉大体病理形态、组织学结构及主动脉内膜、中膜厚度。结果:ApoE-/-小鼠安静组主动脉弓、分支口和腹主动脉形成斑块,多为纤维粥样硬化期病变,弹力纤维断裂多见,中膜空泡变性。ApoE-/-小鼠运动组斑块较ApoE-/-小鼠安静组减少,多为早期脂纹脂斑病变,弹力纤维断裂和中膜病变均减轻。经图像分析,ApoE-/-小鼠运动组斑块面积,内膜(I)、中膜(M)厚度及I/M比值较ApoE-/-小鼠安静组减少。结论:运动可减少高脂饮食导致的斑块形成,减轻AS的主动脉壁组织损伤,从而抵御主动脉壁的脂质沉积,延缓AS进程。     

运动对载脂蛋白E基因敲除鼠oxldl及其内皮受体lox-1表达的影响

目的:观察氧化低密度脂蛋白(oxldl)及其受体血凝素样氧化低密度脂蛋白受体1(lox-1)在运动影响动脉粥样硬化形成中的变化。方法:对8周龄ApoE基因敲除(ApoE-/-)小鼠饲以"西方饮食"饲料建立动脉粥样硬化模型,随机分为ApoE-/-安静组和ApoE-/-运动组。C57BL/6J小鼠为同源对照鼠,分为正常安静组和正常运动组。每组15只。运动小鼠进行12周中等强度跑台运动(10米/分×30分钟/天～13米/分×60分钟/天,每周5天)。采用ELISA及免疫组化方法检测血oxldl、lox-1的表达。结果:和正常安静组相比,ApoE-/-小鼠oxldl显著升高(P<0.01);ApoE-/-运动组oxldl较ApoE-/-安静组降低(P<0.05)。正常安静组和正常运动组血oxldl无显著性差异。正常安静组主动脉lox-1弱表达,ApoE-/-安静组病变内皮层、斑块中可见明显的棕黄色颗粒、棕黄色弧线,ApoE-/-运动组表达较ApoE-/-安静组明显减弱。经图像分析,正常安静组、正常运动组主动脉弓lox-1阳性表达面积和阳性面积百分比组间比较均无显著差异。和正常安静组相比,ApoE-/-安静组阳性表达面积显著增大(P<0.01)。ApoE-/-运动组阳性表达面积显著低于ApoE-/-安静组(P<0.01)。结论:12周有氧运动可下调ApoE-/-小鼠血oxldl水平,显著降低其受体lox-1表达。     

蛋白组学技术研究有氧运动影响C57BL/6小鼠骨骼肌代谢系列报道之一——有氧运动对胰岛素抵抗小鼠骨骼肌脂代谢相关蛋白的影响

目的:采用蛋白组学技术研究6周有氧跑台运动对胰岛素抵抗(Insulin Resistance,IR)小鼠骨骼肌总体蛋白表达的影响,对比筛选差异表达蛋白,分析有氧运动改善小鼠IR的分子机理。方法:选用C57BL/6雄性小鼠80只,将其随机分为正常饮食组(NC,n=20)和IR模型组(n=60),分别饲以基础和高脂饲料10周。鉴定高脂膳食组IR小鼠模型建立成功后,将40只成模的IR小鼠分为高脂饮食安静组(HC,n=20)和高脂饮食运动组(HE,n=20)。HE组进行6周、强度为75%VO2max的跑台运动。6周后检测各组小鼠空腹血清胰岛素水平(FIN)及口服葡萄糖耐量实验(OGTT);提取小鼠股四头肌总蛋白进行蛋白质双向电泳(2-DE),采用ImageMaster 2D Platinum V5.0软件分析2-DE电泳图谱,并采用基质辅助激光解吸附离子化飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)和高效液相色谱-串联谱法(LC-MS/MS)分析统计蛋白表达差异。结果:6周有氧跑台运动后,HE组小鼠血清FIN水平显著降低,OGTT曲线峰值出现时间点前移,且峰值下降,平台期消失。比较HC组与HE组小鼠骨骼肌蛋白表达图谱,以蛋白表达量变化大于1.5倍为显著性判定标准,共筛选出43个差异表达蛋白。排除21个为高丰度蛋白后,表达上调蛋白8个、下调蛋白14个。其中与脂代谢相关的蛋白包括脂肪细胞型脂肪酸结合蛋白(Adipocyte Fatty Acid Binding Protein,AFABP)和载脂蛋白A-I(Apolipoprotein A-I,ApoA-I)。有氧运动引起IR小鼠骨骼肌AFABP表达下降50%、ApoA-I表达上调2.62倍。与HC组相比,与骨骼肌能量代谢相关的蛋白电压依赖性阴离子通道1和2(Voltage-dependent Anion Channel,VDAC)表达分别下降58%和42%。结论:6周有氧运动能够显著改善IR小鼠症状,同时HE组小鼠骨骼肌脂代谢相关蛋白AFABP、ApoA-I和电压依赖性阴离子通道蛋白VDAC1、VDAC2表达受到显著影响。     

有氧运动对高脂膳食诱导的胰岛素抵抗小鼠骨骼肌细胞胰岛素受体底物1及其丝氨酸磷酸化活性的影响

目的:探讨有氧运动对高脂膳食诱导胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)小鼠骨骼肌细胞胰岛素受体底物1(insulin receptor substrates-1,IRS1)及其丝氨酸磷酸化活性的影响,以及结节性硬化复合物蛋白2(tuberous sclerosis complex-2,TSC2)在此过...     

蛋白组学技术研究有氧运动影响C57BL/6小鼠骨骼肌代谢系列报道之四——有氧运动对胰岛素抵抗小鼠骨骼肌蛋白折叠/降解通路相关蛋白的影响

目的:运用蛋白组学技术研究有氧运动对胰岛素抵抗(Insulin Resistance,IR)小鼠骨骼肌蛋白表达的影响,初步探究骨骼肌蛋白质折叠/降解通路相关蛋白在有氧运动改善IR过程中的作用机制。方法:选取80只4周龄C57BL/6雄性小鼠,随机分为正常饮食组(NC,n=20)和IR模型组(n=60)并分别饲以基础和高脂饲料10周。10周后通过检测空腹血清胰岛素水平(Fasting Insulin,FIN)及口服葡萄糖耐量试验(Oral Glucose Tolerance Test,OGTT)鉴定IR模型是否成功。选取40只成模小鼠,再次随机分为高脂饮食运动组(HE)和高脂饮食安静组(HC)。HE组小鼠采用6周75%VO2 max有氧跑台运动训练。运动结束后处死动物、提取各组小鼠股四头肌总蛋白,经Bradford法检测蛋白浓度后进行蛋白质双向电泳(2-DE),采用ImageMaster 2D Platinum V5.0软件分析2-DE电泳图谱,并对所选取的差异蛋白点用基质辅助激光解吸附离子化飞行时间质谱(Matrix-assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight MassSpectrometry,MALDI-TOF-MS)和高效液相色谱-串联谱法(Liquid-Chromatography–tandemMass Spectrometry,LC-MS/MS)进行分析,经Mascot检索软件结合NCBI nr数据库鉴定差异蛋白后使用相关软件对所得数据进行统计分析。结果:10周高脂饮食后,IR模型组小鼠FIN水平比NC组增加50%,OGTT曲线峰值时间点显著后移并出现平台期,提示10周高脂饮食可诱导小鼠产生IR。6周有氧跑台运动后,HE组小鼠FIN水平较HC组下降17.2%,OGTT曲线峰值下降且时间点前移,平台期消失,表明6周有氧运动可显著改善IR小鼠症状。经双向电泳显影,设定1.5倍为筛选差异表达蛋白的标准,比较HC组与HE组蛋白,共发现差异表达蛋白22个,其中运动后表达下调蛋白14个,表达上调蛋白8个。差异表达蛋白中有5个蛋白与细胞蛋白折叠/降解通路密切相关。其变化倍数分别为:纤维蛋白原β链前体(Fibrinogen Beta Chain Precursor)运动后下降38%,β型蛋白酶体7前体(Proteasome Subunit Beta Type-7 Precursor)运动后增加3.27倍,α型蛋白酶体1(Proteasome Subunit Alpha Type-1)运动后增加1.67倍,伴侣素β亚基(Chaperonin ContainingTcp-1 Beta Subunit,CCTβ)、Ester Hydrolase C11Orf54 Homolog为运动后新增蛋白。结论:6周有氧运动可通过调节IR小鼠骨骼肌蛋白折叠/降解通路相关蛋白的表达,改善高脂饮食诱导的IR。     

有氧运动对胰岛素抵抗小鼠骨骼肌脂代谢相关基因表达的影响

目的:采用基因芯片技术研究6周有氧跑台运动对胰岛素抵抗(Insulin Resistance,IR)小鼠骨骼肌脂代谢相关基因表达的影响,从基因水平探究有氧运动防治IR在骨骼肌脂质代谢方面的调控机制。方法:4周龄雄性C57BL/6小鼠80只,随机分为正常饮食组(NC,n=20)和IR模型组(n=60),正常饮食组饲以基础饲料,IR组小鼠喂饲高脂饮食10周以建立IR模型。随机筛选40只成模IR小鼠再次随机分为安静对照组(HC,n=20)和运动组(HE,n=20)。对HE组小鼠施以6周、75%最大摄氧量(VO2max)强度跑台训练。实验结束后分别检测小鼠口服葡萄糖耐量(OGTT),空腹血清胰岛素(FINs)水平,血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)和游离脂肪酸(FFA);并对小鼠骨骼肌组织进行基因芯片分析,对比HE与HC两组差异表达显著的基因。结果:经过6周有氧运动,HE组小鼠平均体重(BW)、FIN及血脂水平较HC组显著降低;OGTT曲线显著改善;经筛选骨骼肌基因芯片结果发现,与脂代谢相关的差异表达基因有3个,其中MAPK9和Acsl4表达显著上调,Rxr表达显著下调。结论:6周有氧运动明显改善IR小鼠脂质代谢紊乱症状。HE组小鼠骨骼肌脂代谢相关基因MAPK9、Acsl4和Rxr表达显著变化,推测这些基因可能在运动增强骨骼肌细胞脂质代谢、改善机体IR症状方面起着关键作用。     

有氧运动对高胆固醇血症小鼠主动脉壁超微结构的影响

为深入探讨AS的运动医疗防治机理,应用电镜技术对实验性高胆固醇血症小鼠主动脉壁超微结构的病理变化及有氧运动对主动脉壁超微结构的影响进行了观察。结果显示,在致AS的高胆固醇饮食条件下,AS组小鼠主动脉壁呈现明显的AS病变,而经11周有氧耐力训练的HE组小鼠主动脉病变程度远比AS组轻微。表明有氧运动能明确地减少主动脉壁胆固醇的沉着及其相关病损,从而有效地阻抑AS病变的发生。