低氧和运动干预对肥胖小鼠心肌组织Ghrelin-GHSR通路及相关蛋白的影响

作者：王腾生; 付鹏宇; 朱镕鑫; 于晶晶; 郜瑞睿; 龚丽景^*

来源：中国运动医学杂志, 2023, 42(06): 460-469.

DOI：10.16038/j.1000-6710.2023.06.015

• 低氧
• 运动
• 肥胖
• 心肌组织
• Ghrelin

目的：探究低氧和运动干预改善肥胖小鼠心肌损伤程度和对胃饥饿素-生长激素促分泌激素受体（Ghrelin-GHSR）通路及相关蛋白的影响。方法：50只雄性C57BL/6J小鼠随机分为普通对照组（N组，n=8，饲喂普通饲料）和高脂膳食组（H组，n=42，饲喂高脂饲料8周以建立肥胖模型）。将建模成功后的肥胖小鼠随机分为肥胖对照组（HN组，n=7）、肥胖常氧运动组（HE组，n=7）、肥胖低氧暴露组（HHN组，n=8）和肥胖低氧运动组（HHE组，n=7）。HE和HHE组进行1 h/次/天、速度12 m/min的跑台训练；HHN和HHE组进行11.2%O2暴露，8 h/次/天，6次/周。4周后，测试血糖血脂水平；HE染色观察心肌组织形态，免疫组化染色观察Ghrelin蛋白水平和分布；RT-PCR和Western blotting法分别检测心肌组织中Ghrelin、GHSR-1a、Ghrelin O-酰基转移酶（GOAT）、心肌肌钙蛋白I3基因（TNNI3）、神经肽Y1R(NPY1R)、血管内皮生长因子A(VEGFA)mRNA和蛋白的表达。结果：（1）HE和HHN组体重较HN组显著降低（P<0.05）;HN组血糖（GLU）、甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、游离脂肪酸（FFA）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平显著高于N组，高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）水平显著低于N组（P<0.05）;HE和HHN组GLU水平显著低于HN组，HHN组TC水平显著低于HN组（P<0.05）;HHE组GLU和TC水平显著低于HE组，LDL-C水平显著低于HN组（P<0.05）;HE、HHN和HHE三组FFA水平显著低于HN组，HDL-C水平显著高于HN组（P<0.05）。（2）HN组较N组出现心肌细胞肥大和心肌纤维形态改变及强嗜酸性染色，损伤评分显著升高（P<0.05）;HHE组心肌形态明显改善，且损伤评分显著低于HN组和HE组（P<0.05）;HHN组损伤评分高于HE组（P<0.05）;HHE组Ghrelin在心肌组织中表达量显著高于HN组（P<0.05）。（3）HN组心肌Ghrelin和GHSR-1a mRNA表达水平较N组显著降低（P<0.05）;HE组Ghrelin、GHSR-1a、GOAT和VEGFA mRNA水平显著高于HN组（P<0.05）;HE组TNNI3 mRNA表达水平显著低于HN组（P<0.05）;HHE组Ghrelin、GHSR-1a和VEGFA mRNA表达水平分别显著高于HHN和HE组，TNNI3和NPY1R mRNA水平分别显著低于HHN组和HE组（P<0.05）。（4）HN组心肌Ghrelin和VEGFA蛋白表达量显著低于N组，NPY1R和TNNI3显著高于N组（P<0.05）;HE组Ghrelin、GHSR-1a和VEGFA蛋白水平显著高于HN组（P<0.05）;HE组和HE组TNNI3表达量显著低于HN组（P<0.05）;HE组Ghrelin、GOAT和VEGFA蛋白表达量分别显著高于HHN组和HE组，NPY1R蛋白表达量显著低于HE组（P<0.05）。（5）肥胖小鼠心肌Ghrelin和VEGFA蛋白水平分别受运动和运动×低氧影响，GHSR-1蛋白水平受运动影响，GOAT和NPY1R蛋白水平受运动×低氧的影响，TNNI3蛋白水平分别受运动和低氧影响（P<0.05）。结论：低氧和运动干预可改善肥胖小鼠的心肌形态及减轻其心肌损伤程度，可能机制之一是低氧和运动干预上调心肌组织Ghrelin-GHSR信号通路相关基因和蛋白的表达。

• 单位
  北京体育大学; 西北工业大学; 上海体育科学研究所