新型久坐笼诱导大鼠久坐行为:来自相关生物标志物的证据

Novel sedentary cage induced sedentariness in rats: evidence from relevant biomarkers.

作者信息Quadri K Alabi, Rufus O Akomolafe
PMID36434695
发布时间2022-11-25
DOI10.1186/s12902-022-01221-1

实验完整度

包含动物模型建立、生化指标检测及相关性分析,但缺乏分子机制验证和干预实验。

主要模型

雄性Wistar大鼠久坐模型

重点核对

大鼠品系:Wistar,雄性,4-5周龄,体重100-113g 久坐时间:每天4小时或8小时,持续3个月 分组:对照组、4小时久坐组、8小时久坐组,每组6只 饲养条件:室温30-32°C,自由进食标准颗粒饲料和水 检测指标:人体测量学指标、血压、生化标志物

摘要

背景:久坐行为或缺乏身体活动被认为是肥胖和超重增加的首要因素,也是多种非传染性疾病的危险因素。然而,在世界发达国家和发展中国家,其对某些疾病病因发病机制的影响都被低估。本研究设计了一种新型久坐笼,旨在使大鼠产生久坐行为,并通过评估Wistar大鼠的一些心脏代谢风险标志物来研究该笼在实现久坐方面的有效性。方法:成年雄性Wistar大鼠分为3组,每组6只。第1组为对照组。久坐组为4小时久坐组和8小时久坐组。久坐大鼠在久坐笼中每天分别被限制活动4小时和8小时,持续3个月。测量大鼠的人体测量学指标、食物消耗和血压参数。同时测量微量白蛋白尿和血清葡萄糖、尿酸、白蛋白、一氧化氮、内皮素-1、胰岛素、炎症标志物。结果:结果显示,8小时久坐组大鼠的体重、BMI、Lee指数、食物消耗、收缩压和舒张压显著增加,血清一氧化氮生物利用度降低。与对照组相比,8小时久坐组大鼠的血清葡萄糖、尿酸、内皮素-1、胰岛素、CRP和微量白蛋白尿也显著增加。白细胞介素-6和TNF-α在8小时久坐组大鼠中也显著高于对照组。然而,所有组的皮质醇水平没有显著差异。结论:我们得出结论,新型久坐笼成功使大鼠产生久坐行为,表现为大鼠心脏代谢健康的改变,尤其是久坐8小时的组。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
新型久坐笼能否有效诱导大鼠久坐行为,并引发心脏代谢风险?
核心机制
久坐导致能量摄入与消耗失衡,引发肥胖、胰岛素抵抗、炎症反应(TNF-α、IL-6升高)、内皮功能障碍(NO降低、内皮素-1升高),进而导致血压升高和心血管疾病风险增加。
主要证据
8小时久坐组大鼠体重、BMI、Lee指数、食物消耗、收缩压、舒张压显著升高,血清葡萄糖、尿酸、胰岛素、HOMA-IR、TC、TG、LDL、CRP、TNF-α、IL-6、内皮素-1和微量白蛋白尿显著升高,血清NO和HDL显著降低。
研究意义
久坐笼提供了一种与人类久坐行为相关的大鼠模型,可用于研究久坐相关疾病的发病机制,并有助于开发减少久坐时间的干预措施。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

动物分组与久坐模型建立

通过新型久坐笼限制大鼠活动,建立久坐行为模型。

雄性Wistar大鼠随机分为对照组、4小时久坐组和8小时久坐组,分别将久坐组大鼠单独置于久坐笼中每天4小时或8小时,连续3个月,对照组在常规笼中自由活动。

2

人体测量学指标和食物消耗测定

评估久坐对大鼠体重、肥胖指数和能量摄入的影响。

每周测量体重、体长,计算BMI和Lee指数,每日测量食物消耗。

3

血压测量

评估久坐对大鼠血压的影响。

在3个月结束时,使用无创尾套系统测量收缩压、舒张压和平均动脉压。

4

血液和尿液样本采集

获取样本进行生化指标分析。

在最后一次实验后24小时,用氯胺酮麻醉(60mg/kg肌肉注射),心脏穿刺采血,离心分离血清;同时收集尿液。

5

生化指标检测

评估久坐对代谢、炎症、血管功能等生物标志物的影响。

检测血清葡萄糖、尿酸、白蛋白、NO、脂质谱、胰岛素、HOMA-IR、皮质醇、内皮素-1、CRP、TNF-α、IL-6,以及尿液白蛋白、肌酐和白蛋白/肌酐比值。

6

统计分析

比较组间差异和关联性。

使用单因素方差分析和Neumann Keul's事后检验比较组间差异,计算皮尔逊相关分析评估BMI与各标志物的关联。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
久坐笼----
数字秤Kerro--
CODA™小鼠大鼠尾套系统Kent Scientific Corporation--
离心机(型号8881)Centurium Scientific8881
Randox试剂盒Randox Laboratories Ltd.--
内皮素-1 ELISA试剂盒Abcamab133030
CRP ELISA试剂盒Abcamab108827
皮质醇ELISA试剂盒Cusabio Biotech Co., Ltd.CSB-E05112r
胰岛素ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-R3034
IL-6和TNF-α ELISA试剂盒Wkea Med Supplies Corp--
标准大鼠颗粒饲料CAP Feed LTD.--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型建立
大鼠品系、性别、年龄、体重;分组方法;久坐时间;持续时长;饲养环境
阅读提示:Materials and methods - Animal care and management, Experimental design
人体测量和食物消耗
测量频率;计算BMI和Lee指数的公式
阅读提示:Materials and methods - Measurement of body weights and food consumption, The anthropometric indices
血压测量
测量系统;测量方法;重复次数
阅读提示:Materials and methods - Blood pressure measurement
生化检测
检测的指标;使用的试剂盒及其货号;操作步骤
阅读提示:Materials and methods - Biochemical assays
统计方法
统计检验方法;事后检验;显著性水平;软件
阅读提示:Materials and methods - Statistical analysis