【摘 要】
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目的：运用基因芯片技术分析6周有氧跑台运动对高脂饮食诱导的胰岛素抵抗(Insulin Resistance,IR) C57BL/6小鼠骨骼肌基因表达谱的影响,探究长期有氧运动改善IR的分子机理.方法：80只,4周龄,体重约14.8±0.39克的雄性C57BL/6小鼠随机分为正常饮食组(Normal Control, NC)和高脂饮食组(High-fat Diet,HFD),每组40只.分别喂饲标准
【机 构】
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天津体育学院健康与运动科学系,天津300381 河南省黄淮学院,河南省驻马店436800
【出 处】
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2010年中国运动生理生化学术会议
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目的：运用基因芯片技术分析6周有氧跑台运动对高脂饮食诱导的胰岛素抵抗(Insulin Resistance,IR) C57BL/6小鼠骨骼肌基因表达谱的影响,探究长期有氧运动改善IR的分子机理.方法：80只,4周龄,体重约14.8±0.39克的雄性C57BL/6小鼠随机分为正常饮食组(Normal Control, NC)和高脂饮食组(High-fat Diet,HFD),每组40只.分别喂饲标准饲料和高脂饲料10周.喂养10周后,检测两组小鼠空腹血清胰岛素水平(FINs)及口服葡萄糖耐量(OGTT).通过与NC组对照,鉴定HFD组小鼠是否发生IR.经检测IR小鼠模型成功率为75％.随后将30只IR小鼠随机分为安静组(IR-control)和有氧运动组(IR-exercise),每组15只.运动组小鼠进行6周运动强度为75％VO2max的有氧跑台运动,60分/次/天,5次/周.检测6周有氧跑台运动后小鼠的FINs及OGTT值,以鉴定有氧运动是否能改善和治疗IR.而后随机从IR小鼠每组选出6只留取小鼠股四头肌组、织并进行总RNA提取,随后进行基因芯片实验.基因芯片采用北京博奥生物芯片有限公司的32k小鼠基因组阵列(32k Mouse Genome Array).实验数据采用SPSS统计软件和基因芯片相关软件进行统计学分析.规定P＜0.05为显著性水平；q-value(％)＜5％,同时差异倍数1.5倍以上为差异表达基因.结果：与正常饮食组相比,10周高脂饮食后小鼠FINs水平显著升高(P＜0.05)；而经过6周有氧跑台运动,IR-exercise组较IR-control组小鼠HNs水平显著降低(P＜0.05).10周NC组与HFD组小鼠OGTT结果对比显示,长期高脂饮食可导致小鼠血糖浓度显著升高,且其OGTT最大值出现时间显著后移,血糖恢复过程出现平台期,到180min时仍未恢复到基础血糖水平；而对比IR-control组和IR-exercise组小鼠OGTT曲线变化发现,长期有氧运动可显著降低小鼠血糖浓度,血糖浓度最大值出现时间前移且血糖恢复速度加快,平台期消失,180min时已恢复到基础血糖水平.比较6周有氧跑台运动后IR-control组和IR-exercise组小鼠骨骼肌基因表达谱变化并筛选差异表达基因,结果发现共有114个差异表达基因,其中表达上调的基因有63个,表达下调的基因有51个.差异表达基因的GO (Gene Ontology)分类结果显示这些基因参与组织的27种生物学过程(Biological Process),主要包括代谢(Metabolism)、生物合成(Biosynthesis)、转运(Transport)等,其中与代谢过程相关基因占较大比重.按通路(Pathway)分析,结果发现差异表达基因编码的蛋白共涉及61条细胞信号通路.结论：小鼠的FINs水平及OGTT曲线变化表明10周高脂饮食可诱导小鼠IR发生,而6周有氧跑台运动可显著降低和改善高脂饮食诱导的小鼠血糖水平升高及糖耐量受损.6周有氧跑台运动对高脂饮食诱导IR小鼠骨骼肌基因表达谱的产生显著影响.
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