KLF15/mTOR相关蛋白在有氧间歇性运动改善2型糖尿病大鼠骨骼肌病变中的作用

目的:研究有氧间歇运动调节KLF15/mTOR相关蛋白表达改善2型糖尿病大鼠骨骼肌病变的作用。方法:采用高脂饲料喂养4周配合腹腔注射链脲佐菌素的方法制备2型糖尿病大鼠实验模型。成模后,大鼠随机分为2组:糖尿病模型组(DM)、糖尿病+运动组(DE),另设对照组(C)。每组10只。DE组给予8周有氧间歇跑台运动干预,C组不施加任何干预。实验末,采用Western blot法检测腓肠肌KLF15、mTOR、p-mTOR、cleaved caspase-3表达,HE染色、TUNEL荧光染色法等分别观察腓肠肌形态结构,骨骼肌细胞凋亡和肌质量的变化,同时测试血糖、血胰岛素指标。结果:①与C组比较,DM组腓肠肌湿重、体重和腓肠肌湿重/体重比值均显著降低(P<0.05或P<0.01);与DM组比较,DE组腓肠肌湿重、腓肠肌湿重/体重比值显著增加(均P<0.05)。②与C组比较,DM组空腹血糖显著升高(P<0.01),胰岛素水平显著降低(P<0.01);与DM组比较,DE组空腹血糖水平显著降低(P<0.05),胰岛素水平显著增加(P<0.05)。③与C组比较,病理观察DM组骨骼肌细胞形态异常,肌核增多,横纹模糊消失,肌节出现节断性损伤、部分肌纤维有溶解等现象;与DM组比较,DE组的细胞形态异常、肌节的节断性损伤和肌纤维的溶解等现象均有一定程度改善,肌膜较完整、肌核排列渐趋整齐。④与C组比较,DM组骨骼肌KLF15、细胞凋亡率和cleaved caspase-3蛋白表达显著升高(P<0.01),p-mTOR/mTOR水平显著降低(P<0.01);与DM组比较,DE组的KLF15、细胞凋亡率和cleaved caspase-3表达显著降低(P<0.05或P<0.01),该组的p-mTOR/mTOR水平显著增加(P<0.05)。结论:有氧间歇运动有利于改善2型糖尿病大鼠骨骼肌病变,其原因可能是通过有效调节KLF15/mTOR相关蛋白表达,一定程度减少细胞凋亡损伤实现。