运动对糖尿病心肌纤维化大鼠心肌Ⅰ、Ⅲ型胶原及血管紧张素Ⅱ/转化生长因子β1/Smad2通路的影响

• 作者: 刘亚 刘霞 邓鹏辉 季威 李建平
• 来源期刊: 中国组织工程研究
• 学科: 医学
• 关键词: 有氧运动 糖尿病 心肌纤维化 转化生长因子β1/Smad2 血管紧张素Ⅱ
• 年，卷（期）: 2022,（26）
• 所属期刊栏目: 组织构建实验造模|Experimental modeling in tissue construction
• 页码范围: 4173-4179
• 页数: 7页
• 分类号: R459.9|R587.1|R34
• 语种: 中文

摘要

背景:近年的研究发现运动能够改善2型糖尿病大鼠的心肌纤维化.目的:通过游泳运动干预糖尿病心肌纤维化动物模型,探讨血管紧张素Ⅱ/转化生长因子β1/Smad2信号通路及其下游因子在糖尿病心肌纤维化过程中的调控作用.方法:将40只雄性SD大鼠随机分为2组,其中10只正常饲养(空白对照组),另30只采用高糖高脂饲料+一次性注射1％链脲佐菌素方法建立糖尿病模型,建模成功后随机选取15只大鼠进行无负重游泳训练(每天1次,60 min/次,每周6 d).训练8周后,检测大鼠空腹血糖与空腹胰岛素水平;取左心室心肌组织,苏木精-伊红观察心肌细胞形态学改变,Masson染色观察心肌间质胶原纤维沉积情况,免疫组化染色分析心肌组织内Ⅰ、Ⅲ型胶原纤维含量,RT-PCR分析血管紧张素Ⅱ、Ⅰ胶原纤维、Ⅲ型胶原纤维、转化生长因子β1和Smad2 mRNA的表达.结果 与结论:①与空白对照组相比,糖尿病模型组大鼠空腹血糖、胰岛素抵抗指数升高(P<0.01),与糖尿病模型组相比,糖尿病运动组大鼠空腹血糖、胰岛素抵抗指数降低(P<0.05);②苏木精-伊红染色与Masson染色显示,糖尿病模型组大鼠心肌细胞排列较紊乱,细胞间隙增宽,有炎性细胞浸润,心肌组织出现明显的纤维化;糖尿病运动组大鼠心肌细胞排列尚整齐,细胞间隙基本正常,心肌组织纤维化程度明显轻于糖尿病模型组;③与空白对照组相比,糖尿病模型组大鼠心肌组织Ⅰ型胶原纤维含量增加(P<0.05);糖尿病模型组与糖尿病运动组大鼠心肌组织Ⅰ、Ⅲ型胶原纤维含量无明显差异(P>0.05);④与空白对照组相比,糖尿病模型组大鼠心肌组织Ⅰ型胶原纤维和转化生长因子β1 mRNA表达量增加(P<0.05);与糖尿病模型组相比,糖尿病运动组大鼠心肌组织Ⅰ、Ⅲ型胶原纤维和转化生长因子β1 mRNA表达量减少(P<0.01);⑤结果表明,游泳运动可有效预防糖尿病心肌纤维化的发生和发展,其作用机制可能与血管紧张素Ⅱ/转化生长因子β1/Smad2通路的抑制有关.