运动促进2型糖尿病大鼠骨骼肌细胞信号传导通路蛋白表达的研究

摘要

第一部分 目的：研究运动对2型糖尿病模型OLETF大鼠血糖、血脂、胰岛素水平的影响，探讨运动对2型糖尿病大鼠的影响，以及运动对改善糖尿病大鼠脂代谢紊乱的机制。 方法：对32只自发发病的2型糖尿病模型OLETF大鼠和13只LETO大鼠进行为期12周的运动干预，12周后用放免法检测空腹血浆胰岛素含量；酶法检测血浆甘油三酯和胆固醇水平。 结果：经12周游泳训练后，0min，30min，60min，120min OLETF运动组和OLETF非运动组血糖差异无显著性；0min，30min，60min LETO大鼠运动组与LETO非运动组比较，血糖差异无显著性；OLETF大鼠运动组血清甘油三脂浓度明显低于其相对应的非运动组(P<0.05)，而LETO大鼠运动组与其非运动组比较，甘油三脂浓度的差异无显著性；OLETF运动组和OLETF非运动组比较，胆固醇浓度明显降低(P<0.05)；而LETO大鼠运动组与其非运动组比较，胆固醇浓度的差异无显著性；OLETF运动组和OLETF非运动组比较，血胰岛素浓度明显的降低(P<0.05)，胰岛素敏感指数增高(P<0.05)； 结论：运动能改善糖尿病大鼠的脂代谢紊乱，降低甘油三脂和胆固醇浓度，能降低血胰岛素的浓度，增加胰岛素敏感性。 第二部分 目的：探讨耐力运动对糖尿病大鼠骨骼肌葡萄糖运载体4(glucosetransporteI 4，GLUT4)mRNA表达的影响。 方法:32只雄性2型糖尿病OLETF大鼠和13只雄性对照LETO大鼠。随机分为6组：A1组为OLETF运动组(8只)、A2组为OLETF运动+胰岛素组(8只)、B1组为OLETF非运动组(8只)、B2组为0LETF非运动+胰岛素组(8只)、C组为LETO运动组(6只)、D组为LETO非运动组(6只)。A1、A2、C组参照Ploug报道的大鼠游泳运动方法，共运动12周。A2、B2组在处死前经肝门静脉给予胰岛素10U/Kg的即刻注射，1分钟后处死，取材。血糖仪测定糖耐量；Real-time PCR方法测定骨骼肌GLUT4mRNA。 结果：B1组比D组GLUT4 mRNA降低，差异有显著性(P<0.01)；A1组比B1组GLUT4 tuRNA升高3倍，差异有显著性(P<0.01)；A2组比A1组GLUT4 mRNA升高13倍，差异有显著性(P<0.05)； B2组比B1组GLUT4 mRNA升高20倍，差异有显著性(P<0.01)；A2组比B2组GLUT4 mRNA升高2倍，但差异无显著性，；C组比D组GLUT4 mRNA升高，但差异无显著性。 结论:运动可以促进GLUT4 mRNA的表达，运动和胰岛素刺激的葡萄糖转运机制不一样，运动和胰岛素对糖尿病治疗具有协同作用，两者不能相互替代。 第三部分 目的:观察运动对正常大鼠和2型糖尿病大鼠骨骼肌中GLUT4蛋白表达的影响，探讨运动促进正常大鼠和2型糖尿病大鼠骨骼肌细胞摄取葡萄糖增加的可能机制。 方法:32只雄性2型糖尿病0LETF大鼠和13只雄性对照LETO大鼠。随机分为6组：A1组为0LETF运动组(8只)、A2组为OLETF运动+胰岛素组(8只)、B1组为OLETF非运动组(8只)、B2组为0LETF非运动+胰岛素组(8只)、C组为LETO运动组(6只)、D组为LETO非运动组(6只)。A1、A2、C组参照P10ug报道的大鼠游泳运动方法，共运动12周。A2、B2组在处死前经肝门静脉给予胰岛素10u/Kg的即刻注射，1分钟后处死，取材。然后采用Western blot法对大鼠股四头肌中GLUT4蛋白进行检测。 结果:耐力运动后大鼠骨骼肌中的GLUT4蛋白表达分别进行了研究。结果显示：糖尿病非运动组比正常非运动组GLUT4蛋白表达降低(P<0.05)，糖尿病运动组比糖尿病非运动组GLUT4蛋白表达升高(P<0.05)，糖尿病非运动+胰岛素组比糖尿病非运动组GLUT4蛋白表达升高(P<0.05)，糖尿病非运动+胰岛素组比糖尿病运动组表达升高(P<0.05)，糖尿病运动+胰岛素组比糖尿病非运动+胰岛素组GLUT4蛋白表达升高(P<0.05)。 结论:运动可以促进GLUT4蛋白的表达，胰岛素注射可以促进GLUT4蛋白的表达，但是胰岛素注射的促进作用要强于运动，胰岛素注射和运动对促进GLUT4蛋白的表达有协同作用。 第四部分 目的:观察运动对正常大鼠和运动、胰岛素对2型糖尿病大鼠骨骼肌中蛋白激酶B(protein kinase B，PKB/Akt)和细胞外信号调节激酶1/2(extracellular regulated protein kinase 1/2，ERK1/2)的蛋白表达和活性的影响，探讨运动促进正常大鼠和2型糖尿病大鼠骨骼肌细胞GLUT4表达和摄取葡萄糖增加的可能机制。 方法：32只雄性2型糖尿病OLETF大鼠和13只雄性对照LETO大鼠。随机分为6组：A1组为OLETF运动组(8只)、A2组为OLETF运动+胰岛素组(8只)、B1组为OLETF非运动组(8只)、B2组为OLETF非运动+胰岛素组(8只)、c组为LETO运动组(6只)、D组为LETO非运动组(6只)。A1、A2、C组参照Ploug报道的大鼠游泳运动方法，共运动12周。A2、B2组在处死前经肝门静脉给予胰岛素10u/Kg的即刻注射，1分钟后处死，取材。然后采用Western blot法对大鼠股四头肌中PKB/Akt和ERKI/2蛋白进行检测。 结果:糖尿病大鼠运动组骨骼肌中磷酸化PKB/AKt、磷酸化ERK1/2蛋白比糖尿病大鼠非运动组明显升高(P<0.05)；正常大鼠运动组骨骼肌中磷酸化PKB/AKt、磷酸化ERK1/2蛋白比正常大鼠非运动组增高；糖尿病非运动+胰岛素组骨骼肌中磷酸化PKB/AKt、磷酸化ERK1/2蛋白比糖尿病非运动组增高；糖尿病运动+胰岛素组骨骼肌中磷酸化PKB/AKt、磷酸化ERK1/2蛋白比糖尿病运动组增高；同时，比较糖尿病运动组和糖尿病非运动+胰岛素注射组磷酸化PKB/AKt、磷酸化ERK1/2蛋白的表达，后者要高于前者。 结论:运动可以促进正常大鼠、2型糖尿病大鼠磷酸化PKB/AKt、磷酸化ERK1/2蛋白的表达，胰岛素注射可以促进2型糖尿病大鼠磷酸化PKB/AKt、磷酸化ERK1/2蛋白的表达，但是胰岛素注射的促进作用要强于运动，胰岛素注射和运动对促进2型糖尿病大鼠磷酸化PKB/AKt、磷酸化ERK1/2蛋白的表达有协同作用。

目录

声明

前言

第一部分：运动对糖尿病大鼠血糖、血脂、胰岛素水平的影响

材料与方法

结果

讨论

第二部分：运动对GLUT4mRNA表达的影响

材料与方法

结果

讨论

第三部分：运动对2型糖尿病大鼠骨骼肌GLUT4蛋白表达的影响

材料与方法

结果

讨论

第四部分：运动对2型糖尿病大鼠骨骼肌中胰岛素信号传导蛋白表达和活性影响的研究

材料与方法

结果

讨论

总结与展望

参考文献

胰岛素受体底物家族（IRS）与糖尿病（综述）

附录

致谢