异常光周期所致昼夜节律紊乱对大鼠腓肠肌时钟基因和葡萄糖摄取相关基因表达节律的影响

摘要

目的探讨昼夜节律紊乱(CM)对大鼠腓肠肌时钟基因和葡萄糖摄取相关基因表达节律的影响。方法雄性Wistar大鼠36只分为昼夜节律正常(CA)组和CM组,每组18只。造模第61天行ClockLab行为学检测。造模第85天行腹腔注射糖耐量试验和生理指标检测。第91~92天于8:00、12:00、16:00、20:00、24:00、4:00处死大鼠,收集腓肠肌组织,逆转录实时定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测Bmal1、Clock、Per2、Tbc1d1、Glut4、Pgc1α的mRNA。结果CM组昼夜节律周期延长(t=-6.557,P<0.001)、振幅下降(t=2.326,P=0.030),腹腔注射糖耐量试验血糖曲线下面积减少(t=-2.622,P=0.016)。腓肠肌不同时间Bmal1(F=6.691,P<0.001)、Clock(F=4.188,P=0.007)、Per2(F=10.893,P<0.001)、Tbc1d1(F=3.411,P=0.018)、Glut4(F=5.439,P=0.002)、Pgc1α(F=15.376,P<0.001)表达有显著性差异,两组间腓肠肌Bmal1(F=5.020,P=0.035)、Per2(F=8.996,P=0.006)、Tbc1d1(F=51.111,P<0.001)、Pgc1α(F=10.177,P=0.004)表达有显著性差异,CM组腓肠肌24 h总Tbc1d1表达显著下降(t=4.349,P<0.001)。结论异常光周期所致CM可导致大鼠糖耐量下降,这可能与大鼠腓肠肌Tbc1d1表达下降以及Bmal1、Per2、Pgc1α的转录节律改变有关。