不同肌糖原含量影响运动诱导大鼠肌源性IL-6基因表达及其分子调控机制的研究

论文摘要

本论文的目的是研究运动前不同肌糖原含量调控运动诱导的肌源性IL-6基因表达、蛋白释放与sIL-6R分泌的规律;并探讨运动前不同肌糖原含量状态下运动诱导肌源性IL-6基因表达的分子机制及肌源性IL-6基因表达产物与机体糖代谢的关系。为此安排了两组试验。试验一:40只雄性SD大鼠随机分为四组:安静对照组（A）、运动后即刻组（B）、低糖膳食组（C）与正常膳食组（D）。运动大鼠在坡度为0o的跑台上运动。总运动时间为2小时。分为4组,每组30分钟,每组间歇时间为3分钟;前三组跑台速度为18米/分,最后一组速度为30米/分。运动后6小时内,C组禁食,随后喂饲低碳水化合物饲料,并一直饮用蒸馏水;D组喂饲标准呲齿动物饲料,并在大鼠饮用水中加入5%蔗糖。大鼠分别在相应时间点宰杀,测定股四头肌肌糖原含量。结果:B组与安静组相比,大鼠肌糖原含量显著性下降,恢复24小时后,C组肌糖原含量虽然与B组相比显著升高,但显著低于D组;而D组肌糖原含量已基本恢复至A组水平。随后的试验进一步证明,运动与膳食干预引起大鼠下一次运动前不同肌糖原含量,同时血清IL-6浓度及其基因表达没有显著性变化,说明按此方案所形成的动物试验模型是成功的。试验二:88只大鼠随机分为3大组11小组:空白对照组（A）、低肌糖原组（B）与正常肌糖原组（C）。后两个大组按时间顺序每个包含5个小组:安静、运动30min、120 min、运动120 min后3h与6h组。大鼠进行糖原消耗试验,运动方案与随后24小时的膳食方案同试验一。在第一次运动后24h,大鼠进行下一次定量负荷运动,运动及恢复时间随分组而定。在此次运动后的恢复期,均未采用膳食干预。大鼠分别于相应时间点宰杀,测定血液中的血糖、CK、IL-6、sIL-6R、肌、肝糖原含量、肌肉JNK、p38MAPK及NF- B蛋白含量、肌肉IL-6mRNA与GLUT4mRNA含量。结果发现,①运动30min后,血清IL-6浓度显著上升,运动120 min后大幅度上升,运动后下降,但仍没恢复到运动前水平,并且在运动时,B组血清IL-6浓度显著高于C组。血清sIL-6R浓度变化与IL-6相似,但变化幅度小得多,并且在B组与C组之间没有显著性差异。骨骼肌IL-6mRNA在B组运动120 min后开始增加,随后继续增加,24h后基本恢复,C组在运动后3h才开始增加。②骨骼肌磷酸化p38在运动30min后显著增加,运动120min后达到峰值,运动后降低,并且B组从运动120min开始显著高于C组。骨骼肌磷酸化JNK变化与上相似,但两组之间没有显著性差异。骨骼肌磷酸化NF- B变化也与p38相似,但其峰值是在运动结束后3h。③运动后3h,B组骨骼肌GLUT4mRNA开始增加,运动后6h,增加更加明显。C组运动后6h才开始增加,但是两组之间没有显著性差异。血清CK活力则是在运动120min显著增加,随后降低,运动后6h基本恢复。结论①在特定的运动负荷下,骨骼肌IL-6基因转录的增加可能是在运动后,而不是在运动中。运动前肌糖原含量可调控运动诱导的IL-6基因转录。②运动诱导骨骼肌IL-6基因的转录可能是JNK、p38MAPK及NF- B信号通道共同作用的结果,并且肌糖原含量可能调控p38和NF- B信号通道激活骼肌IL-6基因的转录。③大强度长时间运动促进骨骼肌GLUT4基因转录,并且GLUT4基因转录很有可能与IL-6基因转录存在某种关联。④大强度运动诱导肌源性IL-6与sIL-6R释放随运动时间延长而增加,但是后者增加的幅度比前者明显要小;运动前低肌糖原含量会促进运动诱导IL-6释放的效应,但是对血清sIL-6R的增加与恢复影响不大;运动后血清IL-6存在一个短时间的快速恢复期和长时间的慢速恢复期。

论文目录

• 1. 主要缩略语中英文对照
• 2. 摘要
• 2.1 中文摘要
• 2.2 主要创新点
• 2.3 英文摘要
• 3. 前言
• 4. 文献综述
• 4.1 IL-6 及其受体
• 4.2 肌肉分泌IL-6 的提出与证实
• 4.3 不同肌糖原含量及急性运动对IL-6 基因表达和肌源性IL-6 释放的影响
• 4.4 肌源性IL-6 基因表达的分子调控机制
• 4.5 肌源性IL-6 对机体代谢的调控
• 4.6 IL-6 及其基因多态性与运动能力的关系
• 4.7 选题依据
• 5. 实验研究
• 5.1 研究思路与实验总体设计
• 5.2 运动与膳食干预造成大鼠不同肌糖原含量的实验动物研究
• 5.2.1 材料与方法
• 5.2.2 结果与分析
• 5.2.3 讨论
• 5.2.4 小结
• 5.3 不同肌糖原含量影响运动诱导大鼠肌源性IL-6 基因表达及其分子调控机制
• 5.3.1 材料与方法
• 5.3.1.1 实验动物与饲养条件
• 5.3.1.2 实验动物筛选
• 5.3.1.3 动物分组
• 5.3.1.4 运动方案
• 5.3.1.5 膳食方案
• 5.3.1.6 动物宰杀与取材
• 5.3.1.7 指标测试与方法
• 5.3.1.8 数据处理与统计
• 5.3.2 实验结果与分析
• 5.3.2.1 血糖
• 5.3.2.2 肌糖原
• 5.3.2.3 肝糖原
• 5.3.2.4 血清胰岛素
• 5.3.2.5 血清IL-6
• 5.3.2.6 血清IL-6 可溶性受体
• 5.3.2.7 骨胳肌IL-6m RNA 表达
• 5.3.2.8 骨胳肌GLUT4mRNA 表达
• 5.3.2.9 骨胳肌p38MAPk
• 5.3.2.10 骨胳肌JNK
• 5.3.2.11 骨胳肌NF- B
• 5.3.3 讨论
• 5.3.3.1 不同肌糖原含量调控运动诱导肌源性IL-6 基因表达及其释放特征
• 5.3.3.2 不同肌糖原含量调控运动诱导肌源性IL-6 基因表达的分子机制
• 5.3.3.3 肌源性IL-6 某些生物学作用的规律
• 5.3.4 小结
• 6 结论
• 7 参考文献
• 8 致谢