張靚 馬謹(jǐn) 高海寧 李靈杰

1 北京師范大學(xué)體育與運(yùn)動(dòng)學(xué)院（北京 100875）

2 沈陽體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)學(xué)院

跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)對(duì)高脂飲食喂養(yǎng)的肥胖小鼠比目魚肌脂質(zhì)沉積和血管內(nèi)皮生長因子B表達(dá)的影響

張靚1馬謹(jǐn)1高海寧2李靈杰1

1 北京師范大學(xué)體育與運(yùn)動(dòng)學(xué)院（北京 100875）

2 沈陽體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)學(xué)院

目的：觀察跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)對(duì)高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖小鼠骨骼肌脂質(zhì)沉積和血管內(nèi)皮生長因子B（VEGFB）及其受體表達(dá)的影響。方法：32只5周齡健康雄性C57BL/6小鼠，隨機(jī)分成對(duì)照組（n=8）和高脂喂養(yǎng)組（n=24），分別進(jìn)行普通飼料和高脂飼料喂養(yǎng)，8周后篩選肥胖小鼠16只，隨機(jī)分為高脂安靜組和高脂運(yùn)動(dòng)組，每組各8只。高脂運(yùn)動(dòng)組跑臺(tái)訓(xùn)練方案為：跑速25 m/min，每次60min，每周5次，持續(xù)8周，對(duì)照組和高脂安靜組不進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。小鼠處死前測定體重，小鼠比目魚肌油紅O染色觀察脂質(zhì)沉積，免疫組化法觀察比目魚肌血管內(nèi)皮生長因子受體-1（VEGFR1）和輔受體Neuropilin-1（NRP1）的表達(dá)水平，Realtime PCR方法測定比目魚肌VEGFB和受體VEGFR1、NRP1的mRNA表達(dá)，以及VEGFB上游調(diào)節(jié)因子PGC-1α mRNA表達(dá)。結(jié)果：與對(duì)照組相比，高脂飲食喂養(yǎng)小鼠體重顯著增加（P＜0.01），比目魚肌中脂質(zhì)沉積增加，VEGFB、VEGFR1、NRP1和PGC-1α mRNA表達(dá)無顯著變化。與高脂安靜組小鼠相比，高脂運(yùn)動(dòng)組小鼠體重顯著降低（P＜0.01），比目魚肌中脂質(zhì)沉積顯著減少，VEGFR1 mRNA表達(dá)顯著上升（P＜0.05），但VEGFB、NRP1和PGC-1α mRNA表達(dá)無顯著變化。結(jié)論：跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)對(duì)肥胖小鼠比目魚肌VEGFB的表達(dá)無顯著作用，但顯著上調(diào)其受體VEGFR1的表達(dá)，提示運(yùn)動(dòng)減輕骨骼肌脂質(zhì)沉積的作用可能與運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)比目魚肌VEGFB/VEGFR1作用相關(guān)。

跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)；骨骼肌脂質(zhì)沉積；VEGFB；肥胖；比目魚肌

肥胖時(shí)過多的脂肪不僅在皮下和內(nèi)臟脂肪組織積聚，還在多個(gè)非脂肪組織沉積，如肝臟、心肌、骨骼肌和胰腺的β細(xì)胞等，這種沉積在非脂肪組織中的脂肪被稱為異位脂肪（ectopic fat）[1]。脂肪的異位沉積導(dǎo)致胰島素作用的靶組織如肝臟、骨骼肌的胰島素敏感性降低，是胰島素抵抗及2型糖尿病的重要發(fā)病機(jī)制[2]。骨骼肌脂質(zhì)異位沉積是肥胖時(shí)骨骼肌代謝改變的顯著特征[3]。骨骼肌細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)（IMCL）是指儲(chǔ)存于骨骼肌細(xì)胞脂滴中的甘油三酯，在正常情況下，其作為運(yùn)動(dòng)時(shí)骨骼肌利用的主要能源物質(zhì)。但肥胖時(shí)，骨骼肌對(duì)脂質(zhì)的攝入增加而氧化利用減少，進(jìn)而導(dǎo)致脂質(zhì)在骨骼肌內(nèi)大量沉積，代謝性中間產(chǎn)物神經(jīng)酰胺和二酰甘油堆積，活性氧大量生成，誘導(dǎo)骨骼肌胰島素抵抗的發(fā)生[4]。減少骨骼肌脂質(zhì)異位沉積是改善機(jī)體胰島素抵抗的重要途徑。

血管內(nèi)皮生長因子B（vascular endothelial growth factor-B，VEGFB）是1996年發(fā)現(xiàn)的血管內(nèi)皮生長因子家族新成員[5]。從其發(fā)現(xiàn)至今，VEGFB在促進(jìn)血管生成中的作用就一直似是而非，對(duì)其生物學(xué)功能的認(rèn)識(shí)一直不清晰。與家族其它成員不同，VEGFB在體內(nèi)主要分布于代謝旺盛的組織和細(xì)胞，如心肌、褐色脂肪組織、腦等部位[5，6]，尤其在氧化代謝為主的慢肌，VEGFB大量表達(dá)、合成和分泌，是肌肉因子的新成員[7]。2010年，瑞典Eriksson實(shí)驗(yàn)室接連在Nature上發(fā)表文章[8，9]，發(fā)現(xiàn)VEGFB與一大群核編碼的線粒體蛋白存在高度類似的共調(diào)節(jié)，推測VEGFB可能在能量代謝調(diào)節(jié)中扮演獨(dú)特的角色；進(jìn)一步研究顯示骨骼肌VEGFB與其特異性受體血管內(nèi)皮生長因子受體（vascular endothelial growth factor receptor-1，VEGFR1）和輔受體Neuropilin-1（ NRP1）結(jié)合后，上調(diào)內(nèi)皮脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（fatty acid transporter protein，F(xiàn)ATP）3或FATP4的表達(dá)，促進(jìn)脂肪酸的轉(zhuǎn)運(yùn)，參與脂肪在心肌、骨骼肌等部位的異位沉積過程。運(yùn)動(dòng)能有效抑制骨骼肌的脂質(zhì)沉積，運(yùn)動(dòng)是否通過VEGFB影響骨骼肌脂代謝？運(yùn)動(dòng)對(duì)VEGFB的影響如何？目前尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)以高脂飲食喂養(yǎng)的小鼠為肥胖模型，觀察8周有氧跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)對(duì)小鼠比目魚肌脂質(zhì)沉積和VEGFB及其受體VEGFR1、NRP1的表達(dá)的影響，探討VEGFB在運(yùn)動(dòng)改善骨骼肌脂代謝中的作用。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與材料

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選用清潔級(jí)雄性斷乳C57BL小鼠，購于北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)：SCXK（京）2014-0001。動(dòng)物分籠飼養(yǎng)，室內(nèi)溫度為22±5oC，濕度為50% ±10%，明暗交替周期為12 h，自由進(jìn)食和飲水。所有動(dòng)物飼料均由沈陽健民動(dòng)物實(shí)驗(yàn)飼料廠提供，按重量計(jì)算，普通飼料含有6%的菜籽油和30.5%的小麥淀粉，高脂飼料含有21%的無水黃油和15.5%的小麥淀粉。兩種飼料所含的其他營養(yǎng)成分一致，低脂正常飼料和高脂飼料的可吸收能量分別為16.1和19.4 MJ/kg。VEGFR1、NRP1抗體購自Abcam公司（Cambridge，UK），實(shí)驗(yàn)中所用其他試劑均為市售分析純?cè)噭?/p>

1.2 動(dòng)物分組與運(yùn)動(dòng)模型建立

5周齡健康雄性C57BL/6小鼠32只，體重20.34±0.49 g，隨機(jī)分成對(duì)照組（Con組，n=8）和高脂喂養(yǎng)組（n=24），分別進(jìn)行普通飼料和高脂飼料喂養(yǎng)，8周后，以體重≥對(duì)照組平均體重的20%為標(biāo)準(zhǔn)篩選肥胖小鼠16只。高脂喂養(yǎng)肥胖小鼠隨機(jī)分為高脂安靜組（HFD組，n=8）和高脂運(yùn)動(dòng)組（HE組，n=8），繼續(xù)高脂飲食喂養(yǎng)。高脂運(yùn)動(dòng)組采用跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)，前兩周進(jìn)行適應(yīng)性訓(xùn)練，從10 m/min，20min/d逐漸遞增至第2周末的23～25 m/min（相當(dāng)于85%VO2max），60min/d，以后的負(fù)荷同第2周末負(fù)荷，正式訓(xùn)練干預(yù)6周[10]。每次訓(xùn)練在下午3點(diǎn)至6點(diǎn)進(jìn)行，不使用聲、光、電等刺激手段。

1.3 取材

小鼠末次運(yùn)動(dòng)結(jié)束24 h后，禁食過夜，自由飲水。動(dòng)物處死前，稱重；處死后，分離比目魚肌，部分置于10%的多聚甲醛溶液用于免疫組化染色、部分置于液氮后轉(zhuǎn)入-80oC冰箱保存，用于RNA提取。

1.4 免疫組化染色

比目魚肌置于10%的多聚甲醛溶液中浸泡過夜，轉(zhuǎn)至20%蔗糖溶液中浸泡過夜，進(jìn)行石蠟包埋，用于石蠟切片，切片厚度為5μm。石蠟切片脫蠟后用于VEGFR1和NRP1染色。染色流程如下：磷酸鹽緩沖液（PBS）洗3次后，過氧化氫孵育5～10分鐘，消除內(nèi)源性過氧化物酶的活性。蒸餾水沖洗后，PBS浸泡5分鐘。經(jīng)10%山羊血清封閉后沖洗，分別滴加1∶200 VEGFR1或1∶100 NRP1一抗、1∶500生物素標(biāo)記二抗、適量辣根酶或堿性磷酸酶標(biāo)記的鏈霉卵白素工作液37oC孵育10～30分鐘后，PBS沖洗，顯色劑顯色。自來水沖洗，復(fù)染，脫水，透明，封片，觀察結(jié)果。隨機(jī)抽取各組動(dòng)物比目魚肌切片（n=3），在200倍視野下隨機(jī)觀察5個(gè)視野，確定VEGFR1和NRP1的表達(dá)改變。

1.5 油紅 O染色

比目魚肌置于10%的多聚甲醛溶液中浸泡過夜，轉(zhuǎn)至20%蔗糖溶液中浸泡過夜，OCT包埋，用于冰凍切片，切片厚度為5μm。組織切片經(jīng)固定，蒸餾水洗1min后，油紅O（0.5 g油紅O粉末溶解于100 ml異丙醇中，加熱溶解，過濾，使用時(shí)與蒸餾水3∶2混合使用。）染色5～20min，60%異丙醇溶液漂洗，蒸餾水清洗，蘇木精染核，水洗，甘油封片，觀察結(jié)果。隨機(jī)抽取各組動(dòng)物比目魚肌切片（n=3），在200倍視野下隨機(jī)觀察5個(gè)視野，確定油紅O的面積。

1.6 Real-time PCR測定比目魚肌VEGFB、VEGFR 1和NRP 1的mRNA水平

采用Trizol一步法提取骨骼肌總RNA，天根逆轉(zhuǎn)錄系統(tǒng)（TianGen Biotech，Beijing）進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄。realtime PCR反應(yīng)體積共20μL：Super Real Pre Mix Plus（SYBR Green）體 系（TransGene Biotech，Beijing）15 ml，10 mmol/L的上下游引物各0.5 ml，cDNA 模板5 ml。GAPDH的上游引物：5’-ACA GCA ACA GGG TGG TGG AC-3’；下游引物為：5’-TTT GAG GGT GCA GCG AAC TT-3’；VEGFB 的上游引物：5’-GGA GGT GGT GGT ACC TCT GA-3’；下游引物為：5’-GCA TTC ACA TTG GCT GTG TT-3’；VEGFR1的上游引物：5’-GGA GGA GTA CAA CAC CAC GG-3’；下游引物為：5’-TTG AGG AGC TTT CAC CGA AC-3’；NRP1的上游引物：5’-GGA GCT CTA GGG CTG TGA AG-3’；下游引物為：5’-CCT CCT GTG AGC TGG AAG TC-3’。PGC-1α的上游引物：5’-GGA GCC GTG ACC ACT GAC A-3’；下游引物為：5’-TGG TTT GCT GCA TGG TTC TG-3’。所有引物均由生工生物工程（上海）股份有限公司合成。經(jīng)95oC 7分鐘變性后，進(jìn)行95oC 30 s，60oC 30 s，72oC 40 s，熱循環(huán)40次。Real-time PCR于ABI 7500熒光定量PCR儀（Applied Biosystems，USA）上進(jìn)行，以GAPDH作為內(nèi)參。

1.7 統(tǒng)計(jì)方法

實(shí)驗(yàn)結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示。數(shù)據(jù)采用Prism 5.0軟件進(jìn)行單因素方差分析處理，P＜0.05為有顯著性差異。

2 結(jié)果

2.1 跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)對(duì)高脂喂養(yǎng)的肥胖小鼠體重的影響

由圖1可見，HFD組體重顯著大于Con組（P＜0.01），高脂飲食誘導(dǎo)小鼠出現(xiàn)顯著的肥胖；HE組體重顯著低于HFD組（P＜0.01），8周的跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)顯著逆轉(zhuǎn)了高脂飲食誘導(dǎo)的體重增加，提示運(yùn)動(dòng)減輕了小鼠肥胖。

圖1 各組小鼠體重比較

2.2 跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)對(duì)高脂喂養(yǎng)的肥胖小鼠比目魚肌脂質(zhì)沉積的影響

油紅O染色結(jié)果如圖2所示：對(duì)照組比目魚肌中無紅色脂滴，高脂安靜組比目魚肌中可見有紅色油滴呈片狀分布，油滴大小不一，提示高脂飲食喂養(yǎng)的小鼠比目魚肌中有明顯的脂質(zhì)沉積現(xiàn)象。高脂運(yùn)動(dòng)組比目魚肌中紅色脂滴消失，提示8周的跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)顯著逆轉(zhuǎn)了高脂飲食誘導(dǎo)的骨骼肌脂質(zhì)沉積。

2.3 跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)對(duì)高脂喂養(yǎng)的肥胖小鼠比目魚肌VEGFB及其受體VEGFR 1、NRP 1mRNA表達(dá)的影響

與對(duì)照組相比，高脂安靜組小鼠比目魚肌VEGFB、NRP1 mRNA表達(dá)均無顯著變化（P＞0.05）。與高脂安靜組相比，高脂運(yùn)動(dòng)組小鼠比目魚肌VEGFR1 mRNA的表達(dá)顯著上調(diào)（P＜0.05），但VEGFB、NRP1 mRNA表達(dá)無顯著變化（P＞0.05）（圖3）。

圖2 各組小鼠比目魚肌油紅O染色結(jié)果（200×）

2.4 跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)對(duì)高脂喂養(yǎng)的肥胖小鼠比目魚肌VEGFR 1、NRP 1蛋白表達(dá)的影響

比目魚肌中VEGFR1、NRP1蛋白水平和VEGFR1、NRP1的mRNA結(jié)果一致。圖4顯示，與對(duì)照組相比，高脂安靜組小鼠比目魚肌VEGFR1、NRP1蛋白表達(dá)水平無顯著變化，跑臺(tái)訓(xùn)練則顯著增加了肥胖小鼠比目魚肌VEGFR1的蛋白表達(dá)，而對(duì)NRP1的表達(dá)水平?jīng)]有影響。結(jié)果提示，運(yùn)動(dòng)顯著增加骨骼肌VEGFR1的蛋白水平。

圖4 比目魚肌免疫組化結(jié)果

2.5 跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)對(duì)高脂喂養(yǎng)的肥胖小鼠比目魚肌PGC-1 α的影響

與對(duì)照組相比，高脂安靜組小鼠比目魚肌過氧化物酶體增殖物激活受體γ輔激活因子 1α（peroxisome proliferator-activated receptor-γcoactivator-1α，PGC-1α）mRNA表達(dá)無顯著變化（P＞0.05），與高脂安靜組相比，高脂運(yùn)動(dòng)組小鼠比目魚肌PGC-1α mRNA表達(dá)無顯著變化（P＞0.05）（圖5）。

圖5 各組小鼠比目魚肌PGC-1α mRNA表達(dá)比較（n為4～6）

3 討論

3.1 運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼肌脂質(zhì)沉積的作用

骨骼肌是脂質(zhì)攝取和利用的主要器官，大量研究表明，骨骼肌中的甘油三酯含量與胰島素敏感性密切相關(guān)。肌細(xì)胞內(nèi)甘油三酯積聚會(huì)降低胰島素敏感性，進(jìn)而導(dǎo)致胰島素抵抗的發(fā)生[11，12]。大量人體和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)，運(yùn)動(dòng)能顯著減少骨骼肌脂質(zhì)沉積。Burcher等[13]利用磁共振波譜分析技術(shù)，發(fā)現(xiàn)10名健康男性在進(jìn)行了一次2小時(shí)、強(qiáng)度為50%～60%最大攝氧量的運(yùn)動(dòng)后，骨骼肌脂質(zhì)含量顯著降低。Dotzert等研究發(fā)現(xiàn)[14]，在糖尿病大鼠，10周、強(qiáng)度為75%最大攝氧量的跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)，股四頭肌紅肌油紅O染色陽性率顯著減少，提示脂質(zhì)沉積減少。在本實(shí)驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)高脂安靜組較對(duì)照組，油紅O染色結(jié)果顯示骨骼肌脂質(zhì)沉積明顯增加。而高脂運(yùn)動(dòng)組骨骼肌的脂質(zhì)沉積明顯改善，提示運(yùn)動(dòng)糾正了高脂飲食引起的骨骼肌脂質(zhì)沉積，與以往研究結(jié)果相同。

3.2 VEGFB在脂代謝中的作用

VEGF家族成員有著豐富的生物學(xué)功能，主要表現(xiàn)在促進(jìn)微靜脈、小靜脈通透性增加，血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移及誘導(dǎo)血管生成等作用。與家族的其它成員相比，VEGFB的生物學(xué)作用一直不太明確。2010年，Eriksson團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)VEGFB在調(diào)節(jié)脂質(zhì)異位沉積中起著關(guān)鍵作用[8，9]。

研究發(fā)現(xiàn) VEGFB敲除小鼠的體重隨年齡增長而增加，在16～18周時(shí)體脂含量與野生小鼠相比已增加近50%，附睪、腹膜后、腹股溝及皮下脂肪墊的重量均顯著升高60%～90%[8]，而心臟、肌肉及褐色脂肪等組織中異位脂肪的沉積顯著減少。利用同位素示蹤技術(shù)發(fā)現(xiàn)，對(duì)野生型小鼠和VEGFB敲除小鼠分別進(jìn)行14C標(biāo)記的油酸灌胃2小時(shí)后，VEGFB敲除小鼠心臟、肌肉和褐色脂肪組織中油酸的含量顯著低于野生型小鼠，24小時(shí)后，油酸主要分布于白色脂肪組織中，提示VEGFB能夠調(diào)節(jié)脂質(zhì)在體內(nèi)的分布[7，8]。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，VEGFB敲除特異性地下調(diào)某些組織的血管內(nèi)皮細(xì)胞脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白FATP3或 FATP4的表達(dá)，進(jìn)而抑制長鏈脂肪酸的攝取，因而減少組織中脂滴含量；在培養(yǎng)的內(nèi)皮細(xì)胞，VEGFB處理顯著上調(diào) FATP3和FATP4的表達(dá)，同時(shí)長鏈脂肪酸的攝入顯著增加[7，8]。VEGFR1和NRP1共同介導(dǎo)了VEGFB在內(nèi)皮細(xì)胞的作用。不管是VEGFR1抗體還是NRP1抗體均顯著抑制了VEGFB誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞FATP3的表達(dá)，此外，內(nèi)皮特異敲除NRP1的小鼠出現(xiàn)了與VEGFB敲除同樣的表型改變，提示VEGFR1和NRP1共同介導(dǎo)了VEGFB的作用。其下游的信號(hào)通路可能是由磷脂酰肌醇3（phosphatidylinositol-3-OH kinase，PI3K）所介導(dǎo)的[7，9]。

有研究發(fā)現(xiàn)，肥胖時(shí)骨骼肌VEGFB的表達(dá)顯著升高。Hagberg等[9]在60%的高脂飲食喂養(yǎng)16周的肥胖C57BL/6小鼠和22周齡的瘦素受體敲除db/db小鼠中發(fā)現(xiàn)，骨骼肌內(nèi)源性VEGFB的mRNA表達(dá)升高。在本實(shí)驗(yàn)中，沒有發(fā)現(xiàn)高脂飲食對(duì)骨骼肌VEGFB及其受體有顯著影響。由于VEGFB表達(dá)受營養(yǎng)狀況的調(diào)節(jié)非常明顯，禁食會(huì)顯著抑制心肌中VEGFB的表達(dá)[8]。在本實(shí)驗(yàn)中動(dòng)物處死之前均是禁食過夜，可能是本研究與報(bào)道不一致的原因。

3.3 運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼肌VEGFB及其受體的調(diào)節(jié)作用

VEGFB及其受體在骨骼肌中大量表達(dá)，運(yùn)動(dòng)對(duì)它們表達(dá)的影響如何，目前尚不清楚。有人體研究報(bào)道，受試者在5分鐘自行車測力計(jì)熱身后，以左腿作為對(duì)照，右腿以5秒/次的速度進(jìn)行單邊跳躍至力竭，運(yùn)動(dòng)后30分鐘和48小時(shí)取大腿股外側(cè)肌活檢，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在運(yùn)動(dòng)結(jié)束后30分鐘和48小時(shí)右腿VEGFB與對(duì)照腿相比沒有明顯差異，但是運(yùn)動(dòng)后48小時(shí)較運(yùn)動(dòng)后30分鐘VEGFB有明顯的上升趨勢(shì)[15]。Bostrom等研究發(fā)現(xiàn)，12周齡的B6小鼠經(jīng)3周的自由跑輪運(yùn)動(dòng)后，骨骼肌中VEGFB的mRNA表達(dá)水平比安靜組顯著增加[16]。Riikka等研究發(fā)現(xiàn)[17]，小鼠在一次1小時(shí)跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)（跑臺(tái)角度2.5度，跑速21米/分鐘）結(jié)束后3小時(shí)腓腸肌VEGFB和VEGFR1的mRNA表達(dá)沒有變化，運(yùn)動(dòng)后6小時(shí)，VEGFB的mRNA水平上升15%，但并沒有顯著性差異。在本研究中我們發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)雖然沒有顯著上調(diào)肥胖小鼠比目魚肌VEGFB的表達(dá)，但卻顯著增加了VEGFB的受體VEGFR1的mRNA和蛋白的表達(dá)，提示VEGFB/VEGFR1在運(yùn)動(dòng)改善骨骼肌脂質(zhì)代謝中發(fā)揮一定的作用。

PGC-1α是與能量代謝關(guān)系密切的轉(zhuǎn)錄輔助活化因子，在線粒體合成、調(diào)節(jié)適應(yīng)性產(chǎn)熱、骨骼肌纖維類型轉(zhuǎn)換等過程中發(fā)揮重要作用，被認(rèn)為是運(yùn)動(dòng)改善代謝作用關(guān)鍵的效應(yīng)分子。有研究報(bào)道，PGC-1α能顯著誘導(dǎo)骨骼肌 VEGFB的表達(dá)。與野生組小鼠相比，在骨骼肌特異性轉(zhuǎn)染PGC-1α的小鼠，VEGFB表達(dá)顯著上調(diào)，而骨骼肌特異敲除 PGC-1α的小鼠，VEGFB表達(dá)則顯著降低[16]。在本研究中，不管是高脂安靜組還是高脂運(yùn)動(dòng)組，作為VEGFB上游的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子PGC-1α的mRNA表達(dá)均未有顯著改變。有研究提示，運(yùn)動(dòng)后骨骼肌PGC-1α的表達(dá)有很強(qiáng)的時(shí)效性[18]，在本實(shí)驗(yàn)中，取材時(shí)間是末次運(yùn)動(dòng)后48小時(shí)，此時(shí)PGC-1α表達(dá)回到安靜水平，與先前文獻(xiàn)報(bào)道一致，也可能部分解釋了運(yùn)動(dòng)對(duì)VEGFB表達(dá)無明顯作用的原因。

4 結(jié)論

8周的跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)顯著降低了肥胖小鼠體重，降低骨骼肌脂質(zhì)沉積，顯著上調(diào)骨骼肌VEGFR1的 mRNA和蛋白表達(dá)，提示VEGFB/VEGFR1可能參與了運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的骨骼肌脂質(zhì)代謝過程。

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Effects of Treadmill Running on Intramyocellular Lipid Deposition and VEGFB Expression in Soleus Muscle of High-fat Diet Mice

Zhang Jing1，MA Jin1，Gao Haining2，Li Lingjie1
1 School of Physical Education and Sports Science，Beijing Normal University，Beijing 100875，China
2 Department of Kinesiology，Shenyang Sport University，Shenyang 110102，China

Zhang Jing，Email：zhangjing@bnu.edu.cn

ObjectiveTo observe the effect of treadmill running on skeletal muscle lipid deposition，and the expression of vascular endothelial growth factor-B（VEGFB）and its receptor in soleus muscles of high-fat diet mice.MethodsThirty-two 5-week-old C57BL/6 male mice were randomly divided into a control group（n=8）and a high-fat diet group（n=24），and fed with normal and high-fat diet respectively.Eight weeks later，16 obesity mice were selected from the latter group and randomly divided into a sedentary group（n=8）and a treadmill running group（n=8）.The running group underwent treadmill running at 25 m/min for an hour every day，five days a week for 8 weeks，while the other two groups did not do any exercises.The weight was measured before the mice were killed.The soleus lipid deposition level was determined using oil red O staining，The expression of VEGFR1 and Neuropilin-1（NRP1）was determined using the immunohistochemical staining，while the mRNA expression of VEGFB，VEGFR1，NRP1 and peroxisome proliferator-activated receptor-γcoactivator-1α（PGC-1α）was detected using the real-time PCR.ResultsCompared with the control group，a significant increase was observed in the weight and the soleus lipid deposition of the high-fat diet group，while there were no significant differences in the expression of VEGFB，NRP1，VEGFR1 and PGC-1α.mRNA between the two groups.Compared with the sedentary obese mice，significant decrease in the body weight and soleus lipid deposition，significant increase in VEGFR1 mRNA expression，but no significant changes in the expression of VEGFB，NRP1 and PGC-1α mRNA were observed in the treadmill-running obese mice.ConclusionThe treadmill running has no effect on the VEGFR1 expression in soleus of obese mice，but significantly up-regulates the expression of its receptors.It indicates that the treadmill running can lower the intramyocellular lipid deposition as it can strengthen the VEGFB/VEGFR1 in soleus muscles.

treadmill running，intramyocellular lipid deposition，VEGFB，obesity，soleus

2017.03.09

國家自然科學(xué)基金（31471137，81273096）

張靚，Email：zhangjing@bnu.edu.cn