目的采用高脂膳食喂养诱发大鼠肥胖-胰岛素抵抗的动物模型；以及通过长期高脂膳食喂养大鼠后,给予一次小剂量链脲佐菌素(STZ)导致大鼠发生2型糖尿病。检测血液生物化学指标,比较分析肥胖-胰岛素抵抗与2型糖尿病大鼠整体水平代谢特点与区别。测试肿瘤抑制蛋白激酶(LKB1)与AMP激活的蛋白激酶(AMP-activated protein kinase, AMPK)信号通路蛋白激酶及其亚基的磷酸化水平和蛋白总量,阐明肥胖-胰岛素抵抗与2型糖尿病骨骼肌LKB1-AMPK通路功能的损伤程度。分别对肥胖-胰岛素抵抗大鼠与2型糖尿病大鼠施以运动干预,观察长期运动是否可以改善肥胖-胰岛素抵抗与糖尿病大鼠骨骼肌中LKB1-AMPK信号通路蛋白激酶的磷酸化与蛋白表达；比较运动对胰岛素抵抗大鼠与糖尿病大鼠LKB1-AMPK信号通路的影响。证实运动改善胰岛素抵抗个体LKB1-AMPK通路的作用靶点；为临床糖尿病运动疗法提供信号机制；也为进一步开展的糖尿病的药物与运动综合治疗提供实验依据。方法1、动物分组与模型制备1.1实验动物选择10月龄SD雌性大鼠,随机分为五组：正常饮食组,肥胖对照组,肥胖运动组、糖尿病对照组、糖尿病运动组。1.2正常饮食组普通饲料喂养十六周；后四组称为高脂高糖饮食组,先高脂高糖饮食喂养八周,当体重超过正常体重25%以上,血清学检查出现胰岛素抵抗现象认为肥胖-胰岛素抵抗模型成功；糖尿病组在肥胖-胰岛素抵抗模型基础上给以一次性小剂量腹腔注射链脲佐菌素(STZ)造成糖尿病模型。肥胖-胰岛素抵抗与糖尿病组继续高脂高糖饮食喂养八周。1.3运动组大鼠在第九周初开始运动干预,采用游泳运动：六天／周,每周休息一天,第一、二天试游10min,逐渐加量,第一、二周每天游40min,后六周按照10分钟／40g确定每组大鼠游泳时间,游泳训练八周后取样。2、血液生物化学检测：葡萄糖氧化酶法测定空腹血糖浓度；半自动生化分析仪测定血清总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇；放射免疫法测定血清胰岛素。3、Western Blot检测LKB1-AMPK信号通路蛋白激酶及亚基的磷酸化水平与蛋白表达。4、统计学分析结果1、实验大鼠整体水平代谢变化与血生化检测结果1.1肥胖组大鼠体重、脂体比、脂肪量、葡萄糖(GLU)、胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、游离脂肪酸(FFA)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)血清胰岛素均高于正常饮食组；与肥胖对照组相比,肥胖运动组大鼠体重、脂肪量、脂体比下降,葡萄糖(GLU)、胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、游离脂肪酸(FFA)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)血清胰岛素均下降,以上差异均有统计学意义。1.2与正常饮食组比较,糖尿病组大鼠葡萄糖(GLU)、胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、游离脂肪酸(FFA)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)血清胰岛素均升高；而糖尿病运动组与糖尿病对照组相比,葡萄糖(GLU)、胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、游离脂肪酸(FFA)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)血清胰岛素下降,以上差异均有统计学意义。2、Western Blot检测显示,与正常饮食组相比,糖尿病对照组骨骼肌中LKB1磷酸化水平、AMPKαl磷酸化水平和蛋白总量及AMPKα2蛋白总量均有所下降,AMPKα2磷酸化水平呈上升趋势；而肥胖-胰岛素抵抗对照组AMPKα1磷酸化水平及AMPKα2磷酸化水平与蛋白总量有所改变。3、8周运动训练后,与肥胖对照组相比,肥胖运动组骨骼肌中LKB1及AMPKα1磷酸化水平显著升高,AMPKα2蛋白总量增加。4、8周有氧运动后,与糖尿病对照相比,糖尿病运动组骨骼肌中LKB1磷酸化水平、AMPKα1与AMPKa2磷酸化水平和蛋白总量均增加。结论1、Western Blot检测显示,糖尿病大鼠骨骼肌中LKB1-AMPK信号通路蛋白激酶及其亚基的磷酸化水平与蛋白总量明显改变；而肥胖-胰岛素抵抗骨骼肌中仅部分蛋白激酶的磷酸化水平与蛋白总量发生变化。提示骨骼肌中LKB1-AMPK信号通路损伤情况与胰岛素抵抗程度有关,糖尿病大鼠骨骼肌中LKB1-AMPK通路的功能损伤严重。2、长期有氧运动干预改善了糖尿病大鼠骨骼肌LKB1-AMPK通路蛋白激酶及其亚基的磷酸化水平与蛋白总量。说明运动是通过逆转和／或改善胰岛素抵抗大鼠骨骼肌LKB1-AMPK通路功能,调节葡萄糖代谢；阐明了运动治疗2型糖尿病的降低血糖的信号机制。3、血生化指标检测发现,运动干预可以使肥胖与糖尿病大鼠体重、脂肪量、脂体比、GLU、TC、TG、FFA、LDL-C血清胰岛素下降,从整体水平改善了胰岛素大鼠的代谢状况,进一步证实了运动疗法在糖尿病中的作用。