高强度间歇训练对增龄大鼠脂肪组织衰老相关分泌表型的影响及其机制探讨

摘要

目的:探讨高强度间歇训练(HIIT)对增龄大鼠脂肪组织衰老相关分泌表型(SASP)的影响及机制。方法:将18月龄雌性大鼠分为安静对照组(SED)、持续性耐力组(MICT)和HIIT组,每组12只。HIIT组起始速度为15 m/min,时间为4 min;之后进行高强度训练,速度为25 m/min,运动1 min,依次交替9个循环。MICT组以17 m/min速度运动45 min,持续8个月。免疫组化观测内脏脂肪β-半乳糖苷酶,蛋白免疫印迹和RT-qPCR检测脂肪组织p16-INK4a、p53、脂联素(Adiponectin)、瘦素(Leptin)、白介素-6(IL-6)、白介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)表达,蛋白免疫印迹检测核转录因子-κB(NF-κB)、p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)、蛋白激酶B(AKT)、核转录因子-κB抑制蛋白α(IkBα)和c-Jun N端激酶(JNK)总蛋白及其磷酸化水平,蛋白免疫荧光观察p16-INK4a、p-NF-κB和p-lkBα蛋白含量。结果:与SED和MICT组相比,HIIT组β-半乳糖苷酶染色阳性脂肪细胞数(P<0.05)及IL-6、IL-1β、瘦素、TNF-α、p16-INK4a蛋白和mRNA表达显著降低(P<0.01),脂联素的蛋白(P<0.05)和mRNA表达(P<0.01)显著升高;HIIT和MICT组脂肪组织p53蛋白和m RNA表达均低于SED组(P<0.01),HIIT组p-IkBα、p-JNK、p-NF-κB、p-p38MAPK、p-IkBα/p-IkBα、p-JNK/JNK、p-NF-κB/NF-κB、p-p38MAPK/p38MAPK均低于SED和MICT组(P<0.01),HIIT组p-AKT和p-AKT/AKT高于SED和MICT组(P<0.01)。相关性分析显示,p-NF-κB/NF-κB与p16-INK4a(r=0.94,P<0.01)、IL-6(r=0.77,P<0.05)、IL-1β(r=0.74,P<0.05)、TNF-α(r=0.82,P<0.01)、瘦素(r=0.92,P<0.01)呈正相关,p-AKT/AKT与p-Ik Bα/Ik Bα(r=-0.89,P<0.01)、p-JNK/JNK(r=-0.95,P<0.01)、p-p38MAPK/p38MAPK(r=-0.90,P<0.01)和p-NF-κB/NF-κB(r=-0.91,P<0.01)呈负相关。结论:HIIT比MICT能更有效地抑制内脏脂肪组织SASP分泌,该过程可能与AKT通路的激活及NF-κB、p38MAPK和JNK通路的抑制有关。