有氧运动联合Ala-Gln对2型糖尿病大鼠NAFLD形成的干预作用及其机制研究

摘要

目的:
　　(1)探讨有氧运动和Ala-Gln对T2DM大鼠非酒精性脂肪肝形成的干预作用与交互作用。
　　(2)从肝组织中SREBP-1c/Cidea通路及其相关miRNA的变化，探讨运动和Ala-Gln干预T2DM大鼠脂肪肝形成的生物学机制。
　　方法:
　　选用雄性SD大鼠80只，随机抽取10只作为正常对照组(NC，n=10)，平时不运动，标准饲料饲养。其余70只大鼠喂饲高脂膳食，6周后，在空腹状态下，注射小剂量的STZ(40mg/Kg)，7天后，测试空腹血糖，当血糖达到11.1mmol/L为建模成功，共52只符合T2DM的模型标准。再将建模成功的T2DM大鼠随机4组:糖尿病对照组(DMC，n=10)、糖尿病运动组(DME，n=10)、糖尿病+Ala-Gln组(DMAG，n=10)和糖尿病+Ala-Gln+运动组(DMEAG，n=10)。DMC组平时不运动，标准饲料饲养;运动锻炼采用60min无负重的游泳运动，每周6次;Ala-Gln在每次训练结束30min后灌服，补充剂量为1.5g/Kg体重，每周6次。8周后，检测各组大鼠血清中FBG、INS、TG、TC、LDL、GLP-1的含量及ALT活性，肝组织SREBP-1c和Cidea mRNA及其miR-122、miR-34a的表达，肝组织MDA、GSH的含量以及分别观察肝组织切片的形态结构和超微结构来判断脂肪肝的形成情况。
　　结果:
　　(1)与NC组相比，DMC组FBG、LDL显著升高(P＜0.05)，INS、TG、TC的含量有所增加，但无显著性差异(P＞0.05)，血清GLP-1含量极显著降低(P＜0.01)。双因素方差分析显示:有氧运动使T2DM大鼠FBG、TG、LDL极显著降低(P＜0.01)，血清TC降低，但无显著性差异(P＞0.05)，血清INS、GLP-1含量有所升高，但无显著性差异(P＞0.05);补充Ala-Gln可使T2DM大鼠FBG含量显著降低（P＜0.05），TG、TC、LDL含量极显著降低（P＜0.01），血清INS、GLP-1含量显著升高(P＜0.05);有氧运动联合Ala-Gln对升高T2DM大鼠血清INS含量有显著的交互作用(P＜0.05)，对降低血清中FBG、TG、TC、LDL含量无显著的交互作用(P＞0.05)。
　　(2)光镜下与电镜下与NC组比较，DMC表现出不同程度的脂肪性空泡样变，部分肝小叶结构紊乱，肝窦变窄。DME大鼠肝细胞出现的脂滴空泡较少，肝细胞索紊乱变轻。DMAG组脂肪变性程度明显降低，肝小叶结构趋于正常。DMEAG大鼠较DME和DMAG大鼠的肝组织形态结构的改善更为明显，肝细胞窦趋向于正常，但仍可见少量脂滴空泡。同时，与NC组相比，DMC大鼠血清中ALT的活性显著升高(P＜0.05)，有氧运动使T2DM大鼠血清中ALT的活性无显著性升高，补充Ala-Gln能显著降低ALT的活性（P＜0.01），有氧运动联合Ala-Gln对降低血清中ALT的活性无显著的交互作用(P＞0.05)。
　　(3)与NC组相比，DMC大鼠肝组织中SREBP-1c的mRNA表达量显著升高(P＜0.05)，Cidea mRNA、miR-34a的表达量极显著升高(P＜0.01)，miR-122的表达量极显著降低(P＜0.01)。双因素方差分析显示:有氧运动使T2DM大鼠肝组织中Cidea mRNA、miR-34a的表达量极显著降低(P＜0.01)，SREBP-1c的mRNA表达量降低，但无显著性差异(P＞0.05)，miR-122的表达量显著升高(P＜0.05);补充Ala-Gln使T2DM大鼠肝组织SREBP-1cmRNA、miR-34a的表达量极显著降低(P＜0.01)，Cidea mRNA表达降低，但无显著性差异(P＞0.05)，miR-122的表达量极显著升高(P＜0.01);有氧运动联合Ala-Gln对降低T2DM大鼠肝组织Cidea mRNA、miR-34a和升高miR-122的表达无显著交互作用(P＞0.05)，但对降低肝中SREBP-1cmRNA的表达有显著的交互作用(P＜0.05)。
　　(4)与NC组相比，DMC肝组织中MDA的含量显著升高(P＜0.05)，GSH的含量极显著降低(P＜0.01)。双因素方差分析显示:有氧运动使T2DM肝组织MDA含量降低(P＞0.05)，GSH含量极显著升高(P＜0.01);补充Ala-Gln使T2 DM肝组织GSH含量极显著升高(P＜0.01)，MDA含量虽有降低，但无显著性差异(P＞0.05);有氧运动联合Ala-Gln对降低T2DM肝组织MDA和升高GSH的含量均无显著性的交互作用(P＞0.05)。
　　结论:
　　(1)本研究所复制的T2DM大鼠模型是成功的，单纯有氧运动或补充Ala-Gln可以促进T2DM大鼠胰岛素的分泌，降低FBG，而有氧运动联合Ala-Gln对降低FBG并无显著的叠加效应。
　　(2)T2DM大鼠在建模成功后8周，肝脏中出现一定的脂质沉积，形成了脂肪肝，且在一定程度上形成了非酒精性脂肪肝炎。而有氧运动和补充Ala-Gln可以有效地抑制T2DM大鼠脂肪肝的形成，有氧运动联合Ala-Gln在一定程度上比单纯有氧运动或补充Ala-Gln效果要好。
　　(3)T2DM大鼠肝组织miR-34a的表达上调，miR-122下调，通过靶向激活SREBP-1c/Cidea的信号通路，从而加速TG在肝脏中的堆积，是T2DM非酒精性脂肪肝形成的主要机制;而有氧运动和补充Ala-Gln可以抑制肝脏SREBP-1c/Cidea信号通路，进而减少肝脏TG的沉积，有效预防脂肪肝的形成。
　　(4)随着T2DM的发展，肝组织氧化应激显著增加，而有氧运动和补充Ala-Gln可显著改善肝脏的氧化应激，从而预防脂肪肝的形成。

目录

摘要

中英文对照表

第一部分 文献综述

1 2型糖尿病

1．1 2型糖尿病的概念及现状

1．2 2型糖尿病的发病机制

1．3 2型糖尿病并发非酒精性脂肪肝形成及其机制

2 有氧运动对2型糖尿病NAFLD形成的干预作用及其机制

2．1 有氧运动对2型糖尿病NAFLD形成的干预作用

2．2 有氧运动干预2型糖尿病NAFLD形成的生物学机制

3．1 谷氨酰胺的特点及生理功能

3．2 丙胺酰谷氨酰胺的特点及生理功能

3．3 丙氨酰谷氨酰胺或谷氨酰胺对2型糖尿病脂肪肝形成的保护作用及其机制

4．小结

第二部分 实验部分

2．2 实验分组与干预方案

2．3 训练方案

2．4 实验取材及样本处理

2．5 主要实验仪器和设备

2．6 主要试剂和药品

2．7 指标测定

2．8 HOMA-IR的计算

2．9 统计学分析

3 实验结果

3．1 各组大鼠血清FBG、INS含量和HOMA-IR变化

3．2 各组大鼠肝脏HE染色光镜观察

3．3 肝组织超微结构的变化

3．4 各组大鼠血清ALT活性及TC、TG、LDL含量变化

3．5 各组大鼠肝组织中SREBP-1c和Cidea mRNA以及miR-122、miR-34a表达变化

3．6 各组大鼠血清GLP-1含量以及肝组织中MDA、GSH含量变化

4 分析与讨论

4．1 2型糖尿病大鼠模型的建立以及有氧运动和Ala-Gln的干预作用

4．2 2型糖尿病NAFLD的形成以及有氧运动和Ala-Gln的干预作用

4．3 2型糖尿病NAFLD的形成及其有氧运动和Ala-Gln干预的机制

5 结论

参考文献

致谢

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