研究背景:由能量代谢过剩引发的肥胖在全球急剧增加,英国学者2016在《柳叶刀》发表显示,到2025年全球肥胖率男性将达到18%,女性超过21%,过度肥胖率男性超过6%,女性超过9%。肥胖症所带来的相关的代谢性疾病如2型糖尿病、动脉粥样硬化、脂肪肝和各种类型的癌症将是人类面临的日益严峻的健康问题。哺乳动物体内有白色、棕色和米色三种脂肪组织,它们存在于不同的解剖学位置,有相对应的白色、棕色和米色脂肪细胞组成,这些细胞具有特定的发育和功能特性,对宿主的代谢至关重要。白色脂肪细胞主要以甘油三酯形式储存能量,当机体需要能量时脂肪被动员、分解并释放脂肪酸进入血液循环输送至其他代谢组织利用。棕色和米色脂肪细胞内含大量线粒体并表达UCP1,可以消耗能源底物产生热量,有助于调节全身能量消耗和糖脂稳态,因此在治疗肥胖及2型糖尿病等代谢性疾病中受到关注。2009年《新英格兰医学期刊》(NEJM)发表3篇临床研究论文,让我们对人体棕色脂肪组织有新认识,新生儿体内大量存在于肩胛骨区域,成人健康个体分布在颈部锁骨上和相邻颈椎周围,也有研究认为心外膜下也存在棕色脂肪组织。因此,诱导机体白色脂肪组织"褐变"或激活棕色脂肪组织是治疗和预防肥胖等代谢性疾病的有趣研究方向。目的:有研究表明小鼠体内白色脂肪组织和棕色脂肪组织并不孤立存在,棕色脂肪组织有助于改善白色脂肪组织的炎症状态(Shankar,2019)。因此,本文观察C57/BL雌性小鼠在高脂饮食诱导下,通过高强间歇和中等强度持续运动干预后,小鼠皮下、内脏和棕色脂肪组织形态学和炎症状态产生的影响。研究方法:3周龄雌性C57BL/6J小鼠,高脂饮食诱导15周后随机分为对照组(HFD)、中等强度持续运动组(MICT)、高强间歇组(HIIT)。运动干预方式为跑台运动,坡度25°,MICT运动强度约为60%VO2max, HIIT约为100%VO2max高强度1min+60%VO2max低强度2min,每次两组运动距离相等,5次/周,共12周。小鼠最后一次运动48小时后,取皮下、内脏、棕色脂肪组织,一部分做形态学检测,其他部位做RT-PCR。研究结果:1.与普通膳食组相比,高脂饮食后小鼠腹股沟皮下脂肪、子宫周围内脏脂肪重量明显增加,结果有非常显著性差异(P<0.01),肩胛下棕色脂肪组织重量没有统计学差异(P=0.20)。与高脂饮食对照组相比,MICT和HIIT运动明显减少皮下脂肪、内脏脂肪重量明显减少(P<0.01),HIIT对内脏脂肪重量减少更明显(P<0.05);肩胛下棕色脂肪组织因体积较小,重量在组间差异。2.脂肪组织HE染色,与普通膳食组相比,高脂膳食组皮下和内脏脂肪细胞体积变大,切片细胞横截面积显著性增加(P<0.01);与高脂安静对照组相比,MICT组和HIIT组均使皮下和内脏脂肪细胞体积减小,切片细胞横截面积均明显减小(P<0.01),且组间有差异(P<0.05),HIIT效果更好。肩胛下棕色脂肪细胞与白色脂肪细胞相比,体积明显较小,但可见高脂饮食使棕色脂肪细胞内空泡明显增多,MICT和HIIT运动使棕色脂肪细胞内空泡减少,HIIT效果更为明显。3.与普通膳食对照组相比,内脏脂肪组织巨噬细胞M1表型相关标记物TNF-α、i NOS和IL-6的m RNA表达水平增加,巨噬细胞M2表型相关标记物Ym1、Arg和IL-10的m RNA表达水平减少。与高脂安静对照组相比,MICT和HIIT能减少M1标记物m RNA表达,两组间差异不明显;MICT和HIIT能增加M2标记物m RNA表达,HIIT效果更好。4.与普通膳食对照组相比,皮下脂肪组织巨噬细胞M1表型相关标记物i NOS的m RNA表达水平增加,巨噬细胞M2表型相关标记物Ym1、Arg的m RNA表达减少。与高脂安静对照组相比,MICT和HIIT能减少M1标记物i NOS的m RNA表达,两组间差异不明显;MICT和HIIT能增加M2标记物Ym1、Arg的m RNA表达,两组之间不明显。研究结论:1. MICT和HIIT使高脂饮食小鼠皮下和内脏脂肪重量减少,脂肪细胞体积减小,HIIT对内脏脂肪组织效果更好。MICT和HIIT使高脂饮食小鼠棕色脂肪细胞内空泡减少,HIIT效果较好。2.运动干预可改善白色脂肪组织巨噬细胞从M1向M2表型转化,从而改善脂肪组织炎症状态,HIIT的效果在内脏脂肪组织优于MICT,皮下脂肪组织两者不明显。