任 華，衣雪潔

（1．貴州財(cái)經(jīng)大學(xué)體育工作部，貴州 貴陽(yáng) 550025；2．沈陽(yáng)體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110102）

?運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)

長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)肥胖大鼠肝臟LKB1-AMPK-ACC信號(hào)傳導(dǎo)通路的影響

任 華1，衣雪潔2

（1．貴州財(cái)經(jīng)大學(xué)體育工作部，貴州 貴陽(yáng) 550025；2．沈陽(yáng)體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110102）

目的:通過(guò)對(duì)膳食誘導(dǎo)的肥胖大鼠施加8周的運(yùn)動(dòng)干預(yù)，探討長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)高脂膳食誘導(dǎo)的老齡雄性肥胖大鼠肝臟LKB1-AMPK-ACC信號(hào)傳導(dǎo)通路的影響，闡明長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)在改善肥胖以及肥胖所引起的脂肪肝的分子學(xué)機(jī)制。方法:將15月齡SD雄性大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組（CON）、高脂飲食組（HFD）、高脂飲食長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)一組（HFD+CE1）、高脂飲食長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)二組（HFD+CE2），每組10只。訓(xùn)練結(jié)束后處死取材，測(cè)定血脂四項(xiàng)和肝臟中甘油三酯（TG）、游離脂肪酸（FFA）以及肝臟組織內(nèi)LKB1-AMPK-ACC信號(hào)傳導(dǎo)通路內(nèi)各蛋白表達(dá)及其激酶磷酸化水平。結(jié)果:8周間歇性有氧運(yùn)動(dòng)可有效修復(fù)肥胖引起的肝臟LKB1-AMPK-ACC信號(hào)通路各蛋白表達(dá)及其磷酸化水平的變化，改善了血脂，且這種變化能夠持續(xù)到運(yùn)動(dòng)后46～48 h。結(jié)論:長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)可以顯著改善LKB1-AMPK-ACC信號(hào)傳導(dǎo)通路各受損的蛋白激酶的磷酸化與表達(dá)，緩解肝臟和機(jī)體的糖脂代謝紊亂。

有氧運(yùn)動(dòng)；肥胖；肝臟；LKB1；AMPK；ACC

隨著年齡的增長(zhǎng)，中老年人肥胖和脂肪肝的患病率明顯升高，且男性患病率高于女性［1］。肥胖是脂肪肝的主要發(fā)病原因［2］，而脂肪肝又與脂代謝關(guān)系密切。運(yùn)動(dòng)是目前公認(rèn)的治療肥胖、改善脂肪肝的有效方法之一，但其作用的靶點(diǎn)和機(jī)制還不太清楚。乙酰輔酶A羧化酶（ACC）是近年來(lái)在肥胖機(jī)制研究中被逐漸重視的一種促進(jìn)脂肪酸合成的限速酶，它能夠促進(jìn)長(zhǎng)鏈脂肪酸的合成并減少其氧化分解［3］，也就是說(shuō)活化的ACC對(duì)脂肪肝的發(fā)生和發(fā)展起重要的促進(jìn)作用。ACC的活性受去磷酸化和磷酸化的調(diào)節(jié)，ACC去磷酸化后激活，磷酸化后則失去活性。有研究表明腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）能夠調(diào)節(jié)ACC的活性，活化的AMPK可以使ACC磷酸化，抑制ACC的活性，從而抑制脂肪酸的合成，促進(jìn)脂肪酸氧化［4-5］。LKB1作為一種非常重要的AMPK上游激酶，可以直接使AMPKα亞單位上的蘇氨酸172位磷酸化，從而激活A(yù)MPK。LKB1可以在多種細(xì)胞內(nèi)磷酸化和活化AMPK，進(jìn)而調(diào)節(jié)機(jī)體的代謝以及細(xì)胞增殖等。

目前的研究顯示［6］，由于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型不同（如高脂膳食誘導(dǎo)肥胖大鼠模型、2型糖尿病患者模型及先天肥胖Zucher大鼠模型），以及研究組織的差異（如肝臟、肌肉、脂肪等），肥胖和運(yùn)動(dòng)對(duì)LKB1、AMPK、ACC各蛋白表達(dá)及其磷酸化水平的研究結(jié)果不盡一致。且迄今關(guān)于肥胖和運(yùn)動(dòng)對(duì)于LKB1-AMPK-ACC信號(hào)傳導(dǎo)通路各級(jí)聯(lián)蛋白的影響的研究主要集中于一個(gè)或幾個(gè)獨(dú)立的指標(biāo)，有關(guān)運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)膳食誘導(dǎo)的肥胖大鼠肝臟組織LKB1-AMPK-ACC整條信號(hào)通路各級(jí)聯(lián)蛋白變化趨勢(shì)的影響尚不清楚，需要做進(jìn)一步研究。同時(shí)鑒于中老年人肥胖和脂肪肝的發(fā)病率逐年上升，且男性患病率高于女性，故選擇15月齡老齡雄性SD大鼠，采用高脂飲食喂養(yǎng)建立大鼠模型，并對(duì)其施加長(zhǎng)期的運(yùn)動(dòng)干預(yù)，以探討長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)改善老年肥胖的作用及其作用機(jī)制。

1 研究對(duì)象與研究方法

1．1 動(dòng)物與飲食

雄性Sprague-Dawley（SD）大鼠（584．94±19．57）g，由中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院動(dòng)物中心提供。動(dòng)物飼養(yǎng)在標(biāo)準(zhǔn)的聚丙烯鼠籠內(nèi)，每籠3只，室溫（22 ±5）℃，相對(duì)濕度（50±10）%，明暗周期12 h／12 h。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)受中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部1998年頒布的動(dòng)物管理和使用，以及中國(guó)醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)督執(zhí)行。

高脂飼料成分:23%蛋白質(zhì)（15%能量）、19．8%豬油（33%能量）、19．8%玉米油（33%能量）、24．5%蔗糖（20%能量）、5%纖維素，補(bǔ)加1．4%維生素混合物、6．7%礦物質(zhì)、0．2%重酒石酸膽堿、0．004%二丁基羥基甲苯。常規(guī)飼料含卡路里的百分比為:57．3%碳水化合物、18．1%蛋白質(zhì)、18．8%纖維、4．5%脂肪。中國(guó)醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物中心提供飼料。

1．2 大鼠肥胖模型的建立

15月齡SD雄性大鼠48只，隨機(jī)選取10只為對(duì)照組（CON），剩余38只肥胖造模組，自由飲水。對(duì)照組組大鼠常規(guī)飼料喂養(yǎng)8周，自由飲水。肥胖造模組大鼠高脂飼料喂養(yǎng)8周。肥胖造模組大鼠體重達(dá)到對(duì)照組大鼠體重的120%以上被認(rèn)為肥胖建模成功［7］。肥胖造模成功后，將肥胖大鼠按體重隨機(jī)分為3組，高脂飲食組（HFD）、高脂飲食長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)一組（HFD+CE1）、高脂飲食長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)二組（HFD+ CE2），每組10只。CON組繼續(xù)常規(guī)飼料喂養(yǎng)8周，自由飲水；HFD組、HFD+CE1組、HFD+CE2組則繼續(xù)高脂飼料喂養(yǎng)8周，自由飲水，其中HFD+CE1組和HFD+CE2組進(jìn)行8周游泳運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。每天記錄大鼠的攝食攝水量，每周定時(shí)稱體重，觀察大鼠健康狀況。

1．3 長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)

肥胖大鼠造模成功后，HFD+CE1組，HFD+ CE2組進(jìn)行8周游泳運(yùn)動(dòng)干預(yù)。運(yùn)動(dòng)大鼠適應(yīng)性游泳訓(xùn)練2天，每次10～20 min，減少水誘導(dǎo)應(yīng)激反應(yīng)。動(dòng)物每2～3只一組在直徑45 cm、水深60 cm塑料池內(nèi)游泳，水溫保持在（34～35）℃。訓(xùn)練時(shí)間為1 h／d，5 d／周，共8周。

1．4 樣本的采集與相關(guān)指標(biāo)測(cè)試

所有大鼠取材前禁食12 h。HFD+CE1組最后一次訓(xùn)練結(jié)束后22～24 h，CON組和HFD組同時(shí)段，HED+CE2組最后一次訓(xùn)練后46～48 h。所有大鼠腹腔注攝20%戊巴比妥進(jìn)行麻醉（7 mg／kg體重），腹腔靜脈采血，3 500轉(zhuǎn)離心10 min，分離血清。采用比色原理測(cè)試儀檢測(cè)血脂四項(xiàng)（TG、TC、HDLC、LDL-C）。

大鼠腹腔注射硫噴妥鈉（200 mg／kg，NIH推薦）并處死。分離肝臟并立刻投入液氮內(nèi)，移入-80℃保存?zhèn)溆?。采用比色原理測(cè)試儀測(cè)定肝臟中甘油三酯（TG）、游離脂肪酸（FFA），并用Western blotting免疫印跡分析法分析肝臟組織內(nèi)LKB1-AMPK-ACC信號(hào)傳導(dǎo)通路內(nèi)各蛋白表達(dá)及其激酶磷酸化水平。用于免疫印跡的抗體:p-AMPKα1（Thr172）、AMPKα1、p-AMPKα2（Thr172）、AMPKα2、p-AMPKα1／2（Thr172）、AMPKα1／2、p-LKB1（Ser431）、LKB1、p-ACC（Ser79）、ACC。

1．5 統(tǒng)計(jì)分析

均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤（SE）表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。單因素方差分析（ANOVA）組間是否有顯著差異，P＜0．05表示差異顯著。統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS 17．0軟件進(jìn)行。

2 研究結(jié)果

2．1 各組大鼠體重、腹腔脂肪重量以及血脂的變化

高脂飲食可有效增加HFD組大鼠體重、腹腔脂肪重量，同時(shí)伴有血液總膽固醇、甘油三酯和LDL-C濃度的顯著升高，HDL-C濃度的顯著下降，這些變化均符合老年肥胖的特點(diǎn)。8周間歇性有氧運(yùn)動(dòng)可顯著降低大鼠體重、腹腔脂肪重量，下調(diào)血液總膽固醇、LDL-C濃度，增加HDL-C濃度，改善肥胖大鼠的脂代謝紊亂，見(jiàn)表1。

表1 肥胖和長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠體重、腹腔脂肪重量以及血液指標(biāo)的影響

2．2 各組大鼠肝臟組織甘油三酯和游離脂肪酸的變化

HFD組大鼠肝臟組織內(nèi)甘油三酯和游離脂肪酸的含量顯著升高（P＜0．05；表2），提示肥胖大鼠肝臟出現(xiàn)了脂代謝紊亂，而HFD+CE1組和HFD+ CE2組大鼠肝臟組織甘油三酯、游離脂肪酸含量都得到了顯著的改善（P＜0．05；表2），提示8周間歇性有氧運(yùn)動(dòng)在一定程度上緩解了肝臟內(nèi)的脂代謝紊亂，逆轉(zhuǎn)了脂肪肝的發(fā)展。

圖1 肥胖和長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠肝臟游離脂肪酸和甘油三酯的影響

2．3 各組大鼠肝臟AMPK通路各級(jí)聯(lián)蛋白的表達(dá)及其磷酸化水平的變化

與CON組大鼠相比，HFD組大鼠肝臟LKB1蛋白表達(dá)與磷酸化水平明顯降低（P＜0．01），有效抑制了AMPKα1／2、AMPKα1、AMPKα2的蛋白表達(dá)和磷酸化水平，促進(jìn)了ACC蛋白表達(dá)，抑制了ACC磷酸化水平（表3）。這與表2中肝臟的TG和FFA變化相一致，提示肥胖大鼠肝臟LKB1-AMPK-ACC信號(hào)通路受損可能與肝臟脂質(zhì)的沉積有關(guān)。而8周間歇性有氧運(yùn)動(dòng)有效修復(fù)了大鼠肝臟LKB1-AMPKACC信號(hào)通路內(nèi)各蛋白表達(dá)及其磷酸化水平，而且HFD+CE1組與HFD+CE2組之間除了P-AMPKα1和P-AMPKα2出現(xiàn)明顯變化之外，其余指標(biāo)均未出現(xiàn)明顯變化。提示8周間歇性有氧運(yùn)動(dòng)能夠有效修復(fù)肝臟受損的LKB1-AMPK-ACC信號(hào)傳導(dǎo)通路各蛋白的表達(dá)，且這種變化能夠持續(xù)到運(yùn)動(dòng)后46～48 h。

3 分析與討論

3．1 肥胖和長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠血脂、肝臟中游離脂肪酸和甘油三酯水平的影響

肥胖作為高血脂的主要危險(xiǎn)因素，目前已被WHO認(rèn)定為影響人類身體健康的五大危險(xiǎn)因素之一。大量的研究證實(shí)，隨著體脂的增加，常伴有血脂的代謝紊亂［8］。而體力活動(dòng)，尤其以大量肌群參加的長(zhǎng)時(shí)間中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)的降血脂的效果最為明顯［9-10］。本研究也顯示:HFD組大鼠出現(xiàn)了明顯的血脂代謝紊亂。而8周間歇性有氧運(yùn)動(dòng)雖然并未使得血清TC的濃度得到明顯改善（P＞0．05），但是可顯著降低大鼠體重、腹腔脂肪重量，下調(diào)血清TG、LDL-C濃度，增加HDL-C濃度，提示8周間歇性有氧運(yùn)動(dòng)能夠顯著改善肥胖大鼠的脂代謝紊亂。通常認(rèn)為高脂血癥會(huì)引起肝臟的脂代謝紊亂，并有可能進(jìn)一步發(fā)展為脂肪肝。本研究顯示:與CON組大鼠相比，HFD組大鼠肝臟組織內(nèi)甘油三酯和游離脂肪酸含量顯著增加，提示肥胖大鼠已經(jīng)存在肝組織脂代謝紊亂。研究還發(fā)現(xiàn)［11］，TG在骨骼肌和肝臟的異常沉積會(huì)進(jìn)一歩損害人體氧化酶的活性，影響糖脂代謝。筆者前期的研究發(fā)現(xiàn)［12］，持續(xù)10周、每周6 d、每天60 min的游泳訓(xùn)練，可有效降低肥胖大鼠肝臟甘油三酯水平。本研究也顯示:與HFD組大鼠相比，HFD+CE1以及HFD+CE2組大鼠肝臟組織內(nèi)甘油三酯和游離脂肪酸的含量都顯著下降，提示長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)能夠改善脂質(zhì)在肝臟內(nèi)的沉積，逆轉(zhuǎn)脂肪肝的發(fā)展，且這種變化可以持續(xù)到運(yùn)動(dòng)后46～48 h。

3．2 肥胖和長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠肝臟LKB1-AMPK-ACC信號(hào)傳導(dǎo)通路各蛋白的影響

3．2．1 肥胖和長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠肝臟組織ACC蛋白表達(dá)及其磷酸化的影響 乙酰輔酶A羧化酶（acetyl CoA Carboxylase，ACC）作為脂肪酸合成過(guò)程中的限速酶，在肥胖和脂肪肝的發(fā)生發(fā)展中起著非常重要的作用［3］。最近的研究卻證實(shí)［13］，在人體中，無(wú)論是脂肪合成還是分解活躍的組織中，ACC2均為優(yōu)勢(shì)亞型，因此本研究選取ACC的主要亞型ACC2作為主要的研究指標(biāo)。ACC的活性受去磷酸化和磷酸化的調(diào)節(jié)，ACC去磷酸化后激活，磷酸化后則失去活性。本課題組前期的研究［12］和國(guó)外研究均發(fā)現(xiàn)［14］，肥胖會(huì)導(dǎo)致肝臟和肌肉等脂肪代謝活躍的組織中ACC活性升高，ACC磷酸化水平降低，而無(wú)論是一次性運(yùn)動(dòng)還是長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)均能夠降低ACC的活性，使ACC磷酸化水平提高，進(jìn)而降低了脂肪合成，增加脂肪的氧化分解利用，但是對(duì)于運(yùn)動(dòng)后這種變化的持續(xù)時(shí)間仍然存在爭(zhēng)議。Lee-Young［15］等研究顯示，對(duì)8人進(jìn)行60min中等強(qiáng)度（63%最大攝氧量）的一次性運(yùn)動(dòng)干預(yù)，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)后即刻骨骼肌ACC磷酸化水平顯著提高，但只能持續(xù)3～24 h。Rector RS［16］等研究還發(fā)現(xiàn)，4周齡的OLETF肥胖大鼠連續(xù)運(yùn)動(dòng)16周后分別在停止運(yùn)動(dòng)后5 h、53 h、173 h取材，與沒(méi)有參加運(yùn)動(dòng)的對(duì)照組大鼠相比，運(yùn)動(dòng)后5 h、53 h及173 h取材組肝臟ACC磷酸化水平均顯著上升，ACC蛋白表達(dá)均顯著降低，但是，隨著停止運(yùn)動(dòng)時(shí)間的延長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)所引起的變化逐漸減弱。本研究顯示:HFD組大鼠ACC蛋白表達(dá)顯著增加、ACC磷酸化水平顯著減少，而8周間歇性有氧運(yùn)動(dòng)能夠逆轉(zhuǎn)這種變化，這種變化能夠持續(xù)到運(yùn)動(dòng)后46～48 h基本保持不變，且這一變化與肝臟中TG和FFA含量的升高相一致。提示，肥胖會(huì)抑制肝臟內(nèi)ACC的磷酸化，使得ACC活性增高，增加了肝臟脂質(zhì)沉積，促進(jìn)了脂肪肝的發(fā)生和發(fā)展，而8周的有氧運(yùn)動(dòng)能夠有效地改善這一狀況。

圖2 長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)AMPK通路激酶磷酸化與蛋白表達(dá)的影響

3．2．2 肥胖和長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠肝臟組織AMPK蛋白表達(dá)及其磷酸化的影響 ACC的活性主要受腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）的調(diào)節(jié)。AMPK在調(diào)節(jié)機(jī)體能量代謝的平衡方面起總開(kāi)關(guān)作用，目前已經(jīng)成為肥胖治療的新靶點(diǎn)。AMPK是由α、β、γ三個(gè)亞基組合成的聚合體。AMPK的活化受磷酸化和去磷酸化的調(diào)節(jié)，AMPK磷酸化后被激活，去磷酸化后則失去活性，而AMPK磷酸化后又可以使ACC磷酸化，抑制ACC的活性。Villena等［17］研究發(fā)現(xiàn)，以高脂飲食喂養(yǎng)三周齡的AMPKα2亞基敲除小鼠，喂養(yǎng)13周后進(jìn)行指標(biāo)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)AMPKα2敲除的小鼠與正常對(duì)照組相比體重和脂肪組織重量都明顯增加，表明AMPKα2亞基的缺失會(huì)導(dǎo)致肥胖，提示AMPKα2亞基的激活對(duì)調(diào)節(jié)機(jī)體的肥胖起著非常重要的作用。研究證實(shí)［6］，肥胖會(huì)引起肝臟和肌肉等外周組織AMPK各亞基蛋白表達(dá)及其磷酸化水平的下降。相反，運(yùn)動(dòng)能夠激活肥胖大鼠組織內(nèi)AMPK的活性，但是卻具有明顯的組織、亞基、強(qiáng)度和時(shí)間依賴性。Apiradee sriwijitkamol［14］在對(duì)肥胖型胰島素抵抗Zucher大鼠模型的研究中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)7周的有氧運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)干預(yù)使得骨骼肌內(nèi)減少的AMPKαl蛋白表達(dá)顯著升高，但對(duì)AMPKα2卻無(wú)影響。對(duì)肥胖一胰島素抵抗Zucher大鼠模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)干預(yù)發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)使AMPKαl蛋白表達(dá)顯著增加，但并未改善AMPK磷酸化水平［18］。對(duì)肥胖一胰島素抵抗與2型糖尿病患者進(jìn)行運(yùn)動(dòng)干預(yù)［19］，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)使肌肉 AMPK磷酸化水平顯著增加，改善了AMPKα2的活性，但卻并不影響AMPKα1活性。Sid Murthy［20］等的研究還顯示運(yùn)動(dòng)對(duì)人體骨骼肌AMPK及其各亞基的活性的影響與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度密切相關(guān)。本研究顯示:HFD組大鼠肝臟AMPKα1、AMPKα2以及AMPKα1／2的蛋白表達(dá)及其磷酸化水平均有不同程度的減少，而8周的運(yùn)動(dòng)干預(yù)后，這些變化又得到了不同程度的改善，且除了AMPKα1這種變化能夠持續(xù)到運(yùn)動(dòng)后46～48 h。提示，肥胖會(huì)抑制AMPKα各亞基活性，而8周間歇性有氧運(yùn)動(dòng)能夠重新激活A(yù)MPKα各亞基活性，進(jìn)而促進(jìn)ACC磷酸化水平的增加。降低脂質(zhì)的積累，促進(jìn)脂質(zhì)的氧化，逆轉(zhuǎn)肥胖和脂肪肝的發(fā)展。

3．2．3 肥胖和長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠肝臟組織LKB1蛋白表達(dá)及其磷酸化的影響 AMPK的激活有很多途徑，可以通過(guò)AMP／ATP的比值、AMPK激酶以及AMP非依賴通路進(jìn)行調(diào)節(jié)。LKB1作為一種非常重要的AMPK上游激酶，一方面可以直接使AMPKα亞單位上的蘇氨酸172位磷酸化，另一方面抑制相應(yīng)磷酸酶對(duì)該位點(diǎn)的去磷酸化作用，二者協(xié)同增強(qiáng)AMPK的磷酸化水平而使之激活，而LKB1催化區(qū)域的突變會(huì)直接削弱其對(duì)AMPK的磷酸化作用。研究發(fā)現(xiàn)，LKB1能在多種細(xì)胞內(nèi)磷酸化和活化AMPK，進(jìn)而調(diào)節(jié)機(jī)體的代謝以及細(xì)胞增殖等。大部分研究認(rèn)為，肥胖會(huì)導(dǎo)致LKB1蛋白表達(dá)及其磷酸化水平減少，進(jìn)而損傷LKB1-AMPK信號(hào)傳導(dǎo)通路，使脂肪合成增加；相反，長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)能夠增加LKB1蛋白表達(dá)及其磷酸化水平［14］，激活LKB1-AMPK信號(hào)傳導(dǎo)通路，降低脂肪合成，增加脂肪的分解。而Kei sakamoto對(duì)7～10周齡的小鼠研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是AICAR（AMPK激活劑）誘導(dǎo)的AMPK的激活還是肌肉收縮誘導(dǎo)的AMPK的激活都需要LKB1，但LKBl的活性并不受AMP以及AMPK激動(dòng)劑的調(diào)節(jié)［21］。且E．B．Taylor等的研究發(fā)現(xiàn)［22］，長(zhǎng)時(shí)間的有氧運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可以顯著提高骨骼肌中LKB1的蛋白表達(dá)，但是心肌和肝臟中的LKB1蛋白表達(dá)并未增加，同時(shí)，骨骼肌中增加的LKB1并未提高AMPK的活性。還有研究顯示，運(yùn)動(dòng)并不能增加LKB1的活性。LKB1發(fā)揮活性必須由LKB1、STRAD、MO253個(gè)亞單位聚合在一起，雖然運(yùn)動(dòng)增加了LKB1-STRAD-MO25三聚體中LKB1以及MO25的蛋白含量，但是STRAD的蛋白含量并未隨運(yùn)動(dòng)增加，因此，LKB1的活性仍然不能增加［23］。因此對(duì)于運(yùn)動(dòng)能否增加肝臟中LKB1的蛋白表達(dá)，以及能否促進(jìn)AMPK活化仍需要進(jìn)一步的研究。本研究顯示:HFD組大鼠LKBI蛋白表達(dá)水平及其磷酸化水平顯著下降，而經(jīng)過(guò)8周的有氧運(yùn)動(dòng)，大鼠肝臟LKB1蛋白表達(dá)水平增加，但并沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0．05），而LKB1磷酸化水平顯著增加（P＜0．05），這種變化能夠持續(xù)到運(yùn)動(dòng)后46～48 h且基本保持不變。提示，肥胖可以抑制大鼠肝臟內(nèi)LKB1及其磷酸化的表達(dá)，而8周間歇性有氧運(yùn)動(dòng)雖然不能使得肝臟LKB1蛋白表達(dá)顯著增加，但是仍然使得LKB1的活性顯著上升，進(jìn)而能夠抑制肥胖的發(fā)生發(fā)展。

4 小結(jié)

高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖大鼠出現(xiàn)了明顯的血脂代謝紊亂、肝臟脂肪堆積，且肝臟內(nèi)LKB1-AMPK-ACC信號(hào)傳導(dǎo)通路各蛋白激酶的表達(dá)及其磷酸化水平受到不同程度的損傷，推測(cè)該通路受損和肝臟糖脂代謝紊亂有關(guān)；8周間歇性有氧運(yùn)動(dòng)可以顯著改善LKB1-AMPK-ACC信號(hào)傳導(dǎo)通路各受損的各蛋白激酶的磷酸化與表達(dá)，緩解肝臟和機(jī)體的糖脂代謝紊亂，預(yù)防脂肪肝的發(fā)展且該項(xiàng)作用至少可以持續(xù)46～48 h。

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責(zé)任編輯:郭長(zhǎng)壽

Im pact of Long-term Aerobic Exercise Intervention on Liver’s LKB1-AMPK-ACC Signal Transduction Pathway of Fat Rats

REN Hua1，YIXuejie2
（1．Department of P．E．，Guizhou University of Finance and Economics，Guiyang 550025，Guizhou，China；2．School of Human Sport Science，Shenyang 110102，Liaoning，China）

Objective:Through an 8-week exercise intervention on diet-induced obese rats，this study aims to explore the impact of long-term aerobic exercise intervention on liver’s LKB1-AMPK-ACC signal transduction pathway of high-fat dietinduced obese aged male rats and expound that the long-term aerobic exercise can improve obesity conditions and the fatty livermolecularmechanisms caused by obesity．Methods:The author random ly divides the 15-month-old male SD rats into four groups:control group for 10 rats（CON），high fat diet group for 10 rats（HFD），high-fat diet+chronic exercise group 1 for10 rats（HFD+CE1），and high-fat diet+chronic exercise group 2 for10 rats（HFD+CE2）．At the end of the experiment，the author takes rats in each group for sampling to determ ine the contentof tg-chohdlldl and triglyceride TG in liver，free fatty acid（FFA）and the protein expression level and kinase phosphorylation level of LKB1-AMPK-ACC signal transduction pathway in liver．Results:8-week interm ittent aerobic exercise can effectively repair protein expression and their phosphorylation level of LKB1-AMPK-ACC signal transduction pathway in liver caused by obesity，and it can improve blood fat．The change can continue for46-48h．Conclusion:Long-term aerobic exercise can significantly improve each damaged protein kinase phosphorylation and expression of LKB1-AMPK-ACC signal transduction pathway and alleviate fat metabolism disorder of liver and body．

aerobic exercises；obesity；liver；LKB1；AMPK；ACC

G804．2

A

1004-0560（2015）04-0092-06

2015-05-15；

2015-06-09

遼寧省優(yōu)秀人才支持計(jì)劃，編號(hào):WR2013015；沈陽(yáng)體育學(xué)院重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目，編號(hào):XKFX1511。

任 華（1986—），男，碩士，主要研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)人體科學(xué)。

衣雪潔（1968—），女，教授，博士，博士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)人體科學(xué)。