训练类型对链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠屈趾长肌中神经酰胺依赖性胰岛素抵抗信号通路的影响

The Effect of Training Type on The Signaling P athway of Ceramide-Dependent Insulin Resistance in The Flexor Hallucis Longus Muscle of Streptozotocin-Induced Diabetic Rats.

作者信息Pakhshan Rahimpour, Dariush Sheikholeslami-Vatani, Mohammad Raman Moloudi, Saeed Ghaeeni

PMID37543859

期刊Cell J

发布时间2023-07-25

DOI10.22074/cellj.2023.1971874.1158

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实验完整度

中

包含糖尿病大鼠模型、运动干预、Western blot、ELISA等实验，但缺乏患者样本或组学数据，且未测量关键相关变量（如鞘磷脂、DAG）。

主要模型

链脲佐菌素诱导的糖尿病Wistar大鼠模型屈趾长肌（FHL）肌肉组织

重点核对

糖尿病诱导：55 mg/kg链脲佐菌素腹腔注射运动训练方案：MCT（55-70% VO2max），MIIT（85% VO2max），每周3次，持续8周训练速度与时间：10-20 m/min，10-25 min 主要检测指标：血糖、胰岛素、胰岛素抵抗、血脂谱、总神经酰胺、CS1、GLUT4、Akt、pAkt、PKC、TNF-α 样本量：每组7只大鼠

摘要

目的：本研究旨在比较不同体能训练对糖尿病大鼠屈趾长肌（FHL）中神经酰胺依赖性胰岛素抵抗机制的影响。材料与方法：在本实验研究中，7只健康Wistar大鼠作为健康对照组（HC），21只糖尿病大鼠（55 mg/kg链脲佐菌素）分为糖尿病对照组（DC）、中度持续训练组（MCT）和中度间歇训练组（MIIT）。MCT（55-70%最大摄氧量（VO2max））和MIIT（85% VO2max）两组均以10-20米/分钟的速度训练10-25分钟。测量血糖、胰岛素、胰岛素抵抗、血脂谱和总神经酰胺的变化，以及神经酰胺合酶-1、葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）、蛋白激酶B（Akt）、磷酸化蛋白激酶B（pAkt）、蛋白激酶C（PKC）和肿瘤坏死因子α（TNFα）的表达变化。结果：与DC组相比，MCT组血糖、甘油三酯（TG）和神经酰胺合酶-1（CS1）表达水平降低。MCT组FHL中GLUT4蛋白表达高于DC组。MIIT组FHL中GLUT4、pAKT、AKT/pAKT、PKC、CS1和总神经酰胺的表达均高于DC组。MIIT组胆固醇、低密度脂蛋白（LDL）、TG和TNF-α蛋白表达低于DC组。MIIT组GLUT4、PKC、pAKT、AKT/pAKT高于MCT组，而总神经酰胺和TNF-α低于MCT组。结论：MIIT和MCT两种训练方案似乎对糖尿病动物的葡萄糖、胰岛素、脂质代谢以及降低TNFα水平均有有利影响，但在改善神经酰胺机制方面，MIIT训练方案似乎比MCT训练方案更优。关键词：神经酰胺，糖尿病，运动，胰岛素抵抗，肌肉

糖尿病大鼠模型建立与分组

建立链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠模型，并分为健康对照、糖尿病对照、MCT和MIIT组。

28只Wistar大鼠，其中21只注射55 mg/kg链脲佐菌素诱导糖尿病，血糖>250 mg/dL视为糖尿病。分为4组：HC、DC、MCT、MIIT，每组7只。

运动训练干预

实施MCT和MIIT运动方案，比较其对糖尿病大鼠的影响。

适应性训练一周后，MCT组以55-70% VO2max强度训练，MIIT组以85% VO2max高强度间歇训练，每周3次，持续8周。

样本采集与生化指标检测

收集血液和FHL肌肉样本，测量血糖、胰岛素、胰岛素抵抗、血脂谱及肌肉蛋白表达。

麻醉后心脏采血，分离血清检测血糖、胰岛素、HOMA-IR、血脂；提取FHL肌肉，通过Western blot检测GLUT4、Akt、pAkt、PKC、CS1等蛋白表达，ELISA检测总神经酰胺和胰岛素水平。

统计分析

比较各组间差异，确定训练干预的效果。

使用Shapiro-Wilk检验正态性，单因素方差分析和Tukey事后检验比较组间差异，P<0.05为显著。

实验环节	名称	品牌	货号
糖尿病诱导	链脲佐菌素	Sigma Aldrich	572201
柠檬酸盐缓冲液	Sigma Aldrich	P4809
血糖测量	血糖仪	Delta	DA12-B1
Western blot	裂解缓冲液	Elabscience	E-CK-A105
ECL高级化学发光试剂盒	Sigma Aldrich	GERPN2236
ELISA	胰岛素ELISA试剂盒	Mybiosurse	MBS7255105

实验环节

名称

品牌

货号

糖尿病诱导

链脲佐菌素

Sigma Aldrich

572201

柠檬酸盐缓冲液

Sigma Aldrich

P4809

血糖测量

血糖仪

Delta

DA12-B1

Western blot

裂解缓冲液

Elabscience

E-CK-A105

ECL高级化学发光试剂盒

Sigma Aldrich

GERPN2236

ELISA

胰岛素ELISA试剂盒

Mybiosurse

MBS7255105

环节	核对要点
糖尿病大鼠模型建立	链脲佐菌素剂量（55 mg/kg）、腹腔注射、血糖阈值（>250 mg/dL）、大鼠周龄和体重（8-10周，200-220 g）、空腹时间（14小时）阅读提示：Materials and Methods - Maintenance and grouping of rats
运动训练方案	MCT强度（55-70% VO2max）、MIIT强度（85% VO2max）、训练频率（3次/周）、训练周期（8周）、训练速度（10-20 m/min）、训练时间（10-25 min）阅读提示：Materials and Methods - Continuous and interval training, Table 1
指标检测	血糖、胰岛素、胰岛素抵抗（HOMA-IR）、血脂（HDL、LDL、TG、胆固醇）、总神经酰胺、CS1、GLUT4、Akt、pAkt、PKC、TNF-α的表达水平阅读提示：Materials and Methods - Measurement of lipid profile, blood glucose, and insulin resistance; Western blotting; Measurement of total ceramide and insulin levels; Results section
统计分析	正态性检验（Shapiro-Wilk）、组间比较（单因素方差分析和Tukey事后检验）、显著性水平（P<0.05）阅读提示：Materials and Methods - Statistical data analysis tests

环节

核对要点

糖尿病大鼠模型建立

链脲佐菌素剂量（55 mg/kg）、腹腔注射、血糖阈值（>250 mg/dL）、大鼠周龄和体重（8-10周，200-220 g）、空腹时间（14小时）

阅读提示：Materials and Methods - Maintenance and grouping of rats

运动训练方案

MCT强度（55-70% VO2max）、MIIT强度（85% VO2max）、训练频率（3次/周）、训练周期（8周）、训练速度（10-20 m/min）、训练时间（10-25 min）

阅读提示：Materials and Methods - Continuous and interval training, Table 1

指标检测

血糖、胰岛素、胰岛素抵抗（HOMA-IR）、血脂（HDL、LDL、TG、胆固醇）、总神经酰胺、CS1、GLUT4、Akt、pAkt、PKC、TNF-α的表达水平

阅读提示：Materials and Methods - Measurement of lipid profile, blood glucose, and insulin resistance; Western blotting; Measurement of total ceramide and insulin levels; Results section

统计分析

正态性检验（Shapiro-Wilk）、组间比较（单因素方差分析和Tukey事后检验）、显著性水平（P<0.05）

阅读提示：Materials and Methods - Statistical data analysis tests

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