外源性IGF-Ⅰ和PI3K阻断剂对运动骨骼肌mTOR及下游信号的影响

摘要

目的:通过对大鼠外源性注射IGF-Ⅰ及LY294002,结合运动训练,观察骨骼肌mTOR及其下游信号在IGF-Ⅰ和运动介导骨骼肌蛋白质合成中的作用.方法:雄性成年SD大鼠随机分为8组:安静组(S)、IGF-Ⅰ组(SI)、阻断剂组(SL)、IGF-Ⅰ+阻断剂组(SIL),运动组(E)、运动+IGF-Ⅰ组(EI)、运动+阻断剂组(EL)和运动+IGF-Ⅰ+阻断剂组(EIL).对大鼠进行1周的跑台训练(20m/min,10%,60min/d).每天训练后即刻对SL、SIL、EL、EIL组腹腔注射LY294002,对SI、SIL、EI、EIL组小腿内侧皮下注射IGF-Ⅰ.最后一次训练后6小时取注射侧腿腓肠肌,用Bradford法测试肌肉总蛋白浓度,用Western Blot法测定骨骼肌mTOR(Ser 2448)、p7OS6K(Thr389)和4EBP1(Thr37/46)蛋白磷酸化表达.结果:(1)1周外源性注射LY294002抑制了mTOR及其下游信号,使各信号蛋白表达水平显著降低.(2)1周注射IGF-Ⅰ使mTOR及其下游信号表达水平显著升高.(3)1周耐力运动增加了mTOR及其下游信号表达水平.(4)运动和IGF-Ⅰ共同作用使大鼠mTOR及其下游信号的表达水平明显高于单纯运动或单独注射IGF-Ⅰ.结论:(I)外源性IGF-Ⅰ对mTOR及其下游信号具有强激活效应,这可能是IGF-Ⅰ介导骨骼肌蛋白质合成的重要机制之一.(2)LY294002对mTOR及其下游信号有阻断效应,且运动、IGF-Ⅰ可以在一定程度上对抗LY294002对mTOR及其下游信号的阻断效应.