朱 磊，路瑛麗，馮連世

?

低氧訓(xùn)練誘導(dǎo)miR-27/PPARγ調(diào)控肥胖大鼠肝臟脂肪酸代謝變化的研究

朱 磊1，路瑛麗2，馮連世2

1.曲阜師范大學(xué),山東 曲阜 273165；2.國(guó)家體育總局體育科學(xué)研究所,北京 100061

目的：探討低氧訓(xùn)練對(duì)肥胖大鼠肝臟中miR-27/PPARγ及其下游脂肪酸代謝相關(guān)基因、蛋白表達(dá)水平的時(shí)序性影響。方法：13周齡雄性SD肥胖大鼠50只隨機(jī)平均分成5組（n=10×5）：低氧對(duì)照組(C組)、低氧訓(xùn)練1周組（E1組）、低氧訓(xùn)練2周組（E2組）、低氧訓(xùn)練3周組（E3組）和低氧訓(xùn)練4周組（E4組），所有訓(xùn)練組用水平跑臺(tái)進(jìn)行耐力訓(xùn)練，訓(xùn)練強(qiáng)度常氧25 m/min，低氧20 m/min（低氧濃度13.6%），持續(xù)運(yùn)動(dòng)1 h/天、5天/周，共4周。檢測(cè)血清TC、TG、LDL-C和HDL-C水平；實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)miR-27、PPARγ基因表達(dá)，Western Blot和免疫組化檢測(cè)PPARγ、CD36、ATGL、LPL、L-FABP、SREBP1蛋白表達(dá)水平。結(jié)果：4周低氧訓(xùn)練過(guò)程中，肥胖大鼠脂體比、TC、TG和LDL-C濃度逐步降低，而HDL-C逐步升高；伴隨著低氧訓(xùn)練時(shí)間的延長(zhǎng)，肥胖大鼠肝臟中miR-27表達(dá)逐步降低，其中，E3和E4組極顯著高于其余各組(≤0.01)；與之相反，PPARγ、CD36、ATGL、LPL的表達(dá)逐步升高，其中E4組CD36表達(dá)量顯著高于C組(≤0.05)，C組AGTL表達(dá)量顯著低于E2組(≤0.05)，且極顯著低于E3和E4組(≤0.01)，C組LPL表達(dá)量顯著低于E2和E3組(≤0.05)，而極顯著低于E4組(≤0.01)；L-FABP表達(dá)量在E1組最高，顯著高于C組(≤0.05)；SREBP1表達(dá)量無(wú)顯著變化(≥0.05)。結(jié)論：肥胖大鼠肝臟miR-27表達(dá)與低氧訓(xùn)練時(shí)間呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，低氧訓(xùn)練通過(guò)miR-27影響PPARγ及其下游脂肪酸代謝相關(guān)靶基因和靶蛋白的表達(dá)，改善血脂水平，最終機(jī)體脂含量伴隨低氧訓(xùn)練時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸下降。

低氧訓(xùn)練；miR-27；PPARγ；肥胖；大鼠

世界衛(wèi)生組織（WHO）2014年公布的數(shù)據(jù)顯示，全球18歲及其以上的成年人中約有19億人超重，肥胖人群大約6億，肥胖及其并發(fā)癥嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康。國(guó)內(nèi)、外研究結(jié)果一致表明，低氧訓(xùn)練不僅具有降低體重和體脂的作用[9,12]，而且可以調(diào)節(jié)人體機(jī)能，預(yù)防和治療肥胖引起的心血管和脂代謝紊亂等相關(guān)疾病，降低患病風(fēng)險(xiǎn)[35,38]。最近研究認(rèn)為，miRNA與脂代謝密切相關(guān)，通過(guò)調(diào)節(jié)脂類(lèi)合成、運(yùn)輸、分解、氧化等關(guān)鍵酶轉(zhuǎn)錄后水平的表達(dá)調(diào)控脂代謝，已經(jīng)成為脂代謝機(jī)制的研究熱點(diǎn)[23,33,49]。其中，miR-27可以調(diào)控其靶基因PPARγ水平，進(jìn)而影響下游脂肪酸代謝相關(guān)基因和蛋白表達(dá)，并最終影響機(jī)體脂代謝過(guò)程[19,45,54]。

由于肝臟組織在機(jī)體脂肪酸代謝過(guò)程中占據(jù)重要位置，因此，目前對(duì)于肝臟組織中miR-27調(diào)控脂肪酸代謝水平的研究相對(duì)較多。但是，低氧訓(xùn)練對(duì)肝臟組織內(nèi)miR-27表達(dá)量的時(shí)序性影響，及其低氧訓(xùn)練刺激miR-27調(diào)控PPARγ影響機(jī)體脂肪酸代謝水平的研究較少。

本研究通過(guò)觀(guān)察低氧訓(xùn)練4周過(guò)程中肥胖大鼠肝臟組織miR-27/PPARγ及其下游脂肪酸代謝相關(guān)基因、蛋白表達(dá)量的時(shí)序性變化，探討低氧訓(xùn)練減脂降體重的分子學(xué)機(jī)制，以期將低氧訓(xùn)練作為預(yù)防與控制脂代謝相關(guān)疾病的干預(yù)手段，為科學(xué)制定減脂降重、治療脂代謝紊亂方案提供理論依據(jù)。

1 研究材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象

SPF級(jí)5周齡雄性Sprague Dawley（SD）大鼠200只，體重176.47±10.75 g，北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司提供，許可證號(hào)：SCXK（京）2012-0001，飼養(yǎng)人員證書(shū)編號(hào)：1115032300009。隨機(jī)分為兩組：20只普通飼料喂養(yǎng)，體重176.26±10.62 g，180只高脂飼料（D12451，research diets公司，美國(guó)）喂養(yǎng)，體重176.54±10.80 g，兩組大鼠體重?zé)o顯著差異。國(guó)家體育總局體育科學(xué)研究所ABSL-3級(jí)動(dòng)物房飼養(yǎng)，自由飲食，室溫22±1oC，濕度55%±2%，動(dòng)物房裝有晝夜明暗交替照明系統(tǒng)，每12 h輪轉(zhuǎn)照明。

1.2 肥胖動(dòng)物模型構(gòu)建

高脂飼料喂養(yǎng)8周后，從高脂飼料組隨機(jī)抽取20只SD大鼠與20只普通飼料組進(jìn)行對(duì)比，若高脂飼料組大鼠平均體重、脂體比和Lee’S指數(shù)顯著升高，且血清中TC、TG、LDL-C顯著升高，而HDL-C顯著降低，判定肥胖動(dòng)物模型構(gòu)建成功。從高脂飼料組挑選體重超過(guò)對(duì)照組平均體重20%的SD大鼠作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。

1.3 實(shí)驗(yàn)分組與運(yùn)動(dòng)方案

挑選出建模成功的SD大鼠共97只。進(jìn)行1周的適應(yīng)性訓(xùn)練（速度從16 m/min梯度遞增到25 m/min，運(yùn)動(dòng)時(shí)間從20 min/天遞增到60 min/天）。根據(jù)實(shí)驗(yàn)大鼠對(duì)跑臺(tái)訓(xùn)練適應(yīng)情況，選取50只均分成5組（n=10，各組體重?zé)o顯著差異）：低氧對(duì)照組(C組)、低氧訓(xùn)練1周組（E1組）、低氧訓(xùn)練2周組（E2組）、低氧訓(xùn)練3周組（E3組）和低氧訓(xùn)練4周組（E4組），所有訓(xùn)練組用水平跑臺(tái)進(jìn)行低氧耐力訓(xùn)練（20 m/min，低氧濃度13.6%，相當(dāng)于海拔3 500 m），持續(xù)運(yùn)動(dòng)1 h/天、5天/周。

1.4 實(shí)驗(yàn)取材

各組大鼠依據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)訓(xùn)練周期進(jìn)行跑臺(tái)訓(xùn)練，最后一次訓(xùn)練后恢復(fù)24 h后取材。取材前大鼠禁食12 h，按0.3 mL/100 g體重的劑量腹腔注射10%水合三氯乙醛溶液麻醉大鼠，測(cè)量體長(zhǎng)，稱(chēng)量體重；迅速將大鼠固定于有冰塊的取材板上，打開(kāi)腹腔，腹主動(dòng)脈取血，分離血清；取肝右葉上緣，快速在預(yù)冷的生理鹽水中漂洗去血，濾紙吸干水分，液氮速凍，而后置于-80 ℃超低溫冰箱保存，用于實(shí)時(shí)熒光定量PCR （Quantitative Real-time PCR，qRT-PCR）和蛋白質(zhì)印跡法（Western Blot）檢測(cè)。取右側(cè)腎周脂肪和附睪脂肪，快速在預(yù)冷的生理鹽水中漂洗去血，濾紙吸干水分，電子天平稱(chēng)重。

1.5 生理生化指標(biāo)檢測(cè)

根據(jù)大鼠腎周脂肪重量、附睪脂肪重量和體重計(jì)算脂體比；半自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)血清總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）和高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）濃度。

1.6 QRT-PCR

超低溫冰箱取100 mg左右肝臟組織，放入盛有液氮的研缽中粉碎，嚴(yán)格按照Trizol法提取肝臟組織總RNA。OD260/OD280檢測(cè)提取總RNA的純度，瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)RNA的完整性。

1.6.1 檢測(cè)mRNA的表達(dá)

嚴(yán)格按照試劑盒（RR370A，Takara生物公司）說(shuō)明書(shū)反轉(zhuǎn)錄生成cDNA，反應(yīng)條件：37℃ 15 min，85℃ 5 s，4℃保持，-20℃冰箱保存待測(cè)。以合成的cDNA為模板，β-actin為內(nèi)參，每個(gè)樣本設(shè)計(jì)3個(gè)復(fù)孔，嚴(yán)格按照試劑盒（RR8200A，Takara生物公司）說(shuō)明書(shū)在實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀（ABI 7300）進(jìn)行檢測(cè)。反應(yīng)條件：第1步預(yù)變性（95℃ 30 s）；第2步PCR反應(yīng)（95℃ 5 s，60℃ 31 s，共40個(gè)循環(huán)）。

1.6.2 檢測(cè)miRNA的表達(dá)

嚴(yán)格按照試劑盒（購(gòu)于北京天根生化科技有限公司）說(shuō)明書(shū)反轉(zhuǎn)錄生成cDNA。以合成的cDNA為模板，U6為內(nèi)參，每個(gè)樣本設(shè)計(jì)3個(gè)復(fù)孔，嚴(yán)格按照試劑盒（購(gòu)于北京天根生化科技有限公司）說(shuō)明書(shū)在實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀（ABI 7300）進(jìn)行檢測(cè)。反應(yīng)條件：第1步預(yù)變性（94℃ 2 min）；第2步PCR反應(yīng)（94℃ 20 s，63℃ 20 s，72℃ 30 s，共5個(gè)循環(huán)）；第3步PCR反應(yīng)（94℃ 20 s，60℃ 34 s，共40個(gè)循環(huán)）。

熒光定量PCR得到各待測(cè)樣本的值，求3個(gè)重復(fù)樣本平均CT值，據(jù)此計(jì)算△△Ct值：△△Ct=（Ct實(shí)驗(yàn)組目的基因-Ct實(shí)驗(yàn)組內(nèi)參基因）-（Ct對(duì)照組目的基因-Ct對(duì)照組內(nèi)參基因）。而后計(jì)算出各待測(cè)樣本2-△△Ct值，即各待測(cè)樣本相對(duì)表達(dá)量。

實(shí)驗(yàn)所用引物均由上海生物工程有限公司設(shè)計(jì)和合成，序列如表1所示。

表1 Real-Time PCR引物序列

1.7 Western-Blotting

超低溫冰箱取100 mg左右肝臟組織，放入盛有液氮的研缽中粉碎，加入蛋白裂解液和蛋白酶（購(gòu)自碧云天公司生物技術(shù)有限公司）。離心后采用BCA法檢測(cè)樣本蛋白濃度，去離子水和緩沖液調(diào)整所有樣本濃度為4 μg/μl，沸水加熱10 min蛋白質(zhì)變性后置于-20℃冰箱待測(cè)。采用10%膠120 V恒壓電泳1.5 h，200 mA恒流轉(zhuǎn)膜1 h。5%脫脂奶粉（購(gòu)于美國(guó)BD公司）封閉PVDF膜（購(gòu)自Millipore公司）1 h，而后加入一級(jí)抗體置于搖床4℃過(guò)夜，TBST洗滌后加入二級(jí)抗體室溫孵育1 h。TBST洗膜后加入發(fā)光液于暗室中顯影、定影。掃描膠片后利用Quantiy One軟件分析分析蛋白條帶灰度值，求目的蛋白與內(nèi)參蛋白的相對(duì)表達(dá)量。

1.8 統(tǒng)計(jì)分析

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 低氧訓(xùn)練對(duì)肥胖大鼠生理生化指標(biāo)的時(shí)序性影響

C組肥胖大鼠血清TC濃度顯著高于E2組和E4組（＜0.05），E3組肥胖大鼠血清TC濃度極顯著低于C組和E1組（＜0.01）；C組肥胖大鼠血清TG濃度極顯著高于其余各組（＜0.01）；E4組肥胖大鼠血清LDL-C濃度極顯著低于其余各組（＜0.01）；C組肥胖大鼠血清HDL-C濃度顯著低于E2組（＜0.05），且極顯著低于E1組、E3組和E4組（＜0.01），E4組大鼠血清HDL-C濃度極顯著高于E2組（＜0.01）。E2組肥胖大鼠脂體比顯著低于C組（＜0.05），E4組肥胖大鼠脂體比極顯著低于C組（＜0.01），且顯著低于E1組和E3組（＜0.05）。

2.2 低氧訓(xùn)練對(duì)肥胖大鼠肝臟miR-27、PPARγ表達(dá)的時(shí)序性影響

E3組肥胖大鼠肝臟miR-27表達(dá)量極顯著低于C組、E1組和E2組（＜0.01）；E4組肥胖大鼠肝臟miR-27表達(dá)量極顯著低于C組、E1組和E2組（＜0.01）。E2組肥胖大鼠肝臟PPARγ mRNA表達(dá)量顯著高于E1組（＜0.05），且極顯著高于C組（＜0.01）；E4組肥胖大鼠肝臟PPARγ mRNA表達(dá)量顯著高于C組（＜0.05）。C組肥胖大鼠肝臟PPARγ蛋白表達(dá)量顯著低于E1組（＜0.05），且極顯著低于E3組和E4組（＜0.01）；E2組肥胖大鼠肝臟PPARγ蛋白表達(dá)量顯著低于E4組（＜0.05）。

表2 各組肥胖大鼠生理、生化指標(biāo)

注：?jiǎn)我蛩胤讲罘治龈髦笜?biāo)F值和P值，Bonferroni法比較分析組間差異，將α設(shè)置為0.05作為顯著性水平。

圖1 各組肥胖大鼠肝臟miR-27和PPARγ相對(duì)表達(dá)量

Figure 1. Diagram of Relative of miR-27 and PPARγ in the obesity rat liver

注：?jiǎn)我蛩胤讲罘治鲲@示，miR-27相對(duì)表達(dá)量存在組間差異性，=17.00，=0.000；PPARγ mRN相對(duì)表達(dá)量存在組間差異性，=3.94，=0.008；PPARγ/β-actin的相對(duì)表達(dá)量存在組間差異性，=3.42，=0.016。Bonferroni法比較分析組間差異，將α設(shè)置為0.05作為顯著性水平。*表示兩組間均值差異顯著（＜0.05）；**表示兩組間均值差異極顯著（＜0.01），下同。

2.3 低氧訓(xùn)練對(duì)肥胖大鼠肝臟脂肪酸代謝相關(guān)基因表達(dá)的時(shí)序性影響

伴隨著低氧訓(xùn)練時(shí)間的延長(zhǎng)，肥胖大鼠肝臟CD36、ATGL、LPL和L-FABP蛋白表達(dá)量逐漸升高。其中，C組肥胖大鼠肝臟CD36蛋白表達(dá)量顯著低于E4組（＜0.05）。C組肥胖大鼠肝臟ATGL蛋白表達(dá)量顯著低于E2組（＜0.05），且極顯著低于E3組和E4組（＜0.01）；E4組肥胖大鼠肝臟ATGL蛋白表達(dá)量顯著高于E1組和E2組（＜0.05）。C組肥胖大鼠肝臟LPL蛋白表達(dá)量顯著低于E2組和E3組（＜0.05），且極顯著低于E4組（＜0.01）。E組肥胖大鼠肝臟L-FABP蛋白表達(dá)量最高，且顯著高于C組（＜0.05）。此外，伴隨著低氧訓(xùn)練時(shí)間的延長(zhǎng)，各組肥胖大鼠肝臟SREBP1蛋白表達(dá)量均值組間差異無(wú)顯著性。

圖2 肥胖大鼠肝臟CD36、ATGL、LPL、L-FABP和SREBP1蛋白相對(duì)表達(dá)量

Figure 2. Diagram of Relative of CD36，ATGL，LPL，L-FABP and SREBP1in the obesity rat liver

注：?jiǎn)我蛩胤讲罘治鲲@示，CD36/β-actin存在組間差異性，=9.86，=0.004；ATGL/β-actin存在組間差異性，=5.13，=0.002；LPL/β-actin存在組間差異性，=3.15，=0.023; L-FABP/β-actin存在組間差異性，=10.7，=0.000; SREBP1/β-actin存在組間差異性，=5.47，=0.001。

3 分析與討論

3.1 低氧訓(xùn)練對(duì)肥胖大鼠生理生化指標(biāo)的時(shí)序性影響

有研究報(bào)道高原訓(xùn)練或人工低氧環(huán)境能夠降低人體體重和體脂[1,7]，以大鼠為研究對(duì)象也得到了相似的研究結(jié)論[20,31]。Lu等[20]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)4周的低氧訓(xùn)練，大鼠體重、體脂重量和脂體比均出現(xiàn)極顯著降低。本實(shí)驗(yàn)大鼠經(jīng)過(guò)4周低氧訓(xùn)練，脂體比也呈現(xiàn)同樣的變化趨勢(shì)。王寧琦等[9]通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)M海拔2 600～2 800 m高度氧氣環(huán)境，觀(guān)察4周低氧運(yùn)動(dòng)對(duì)于青少年減肥的效果，結(jié)果顯示，經(jīng)過(guò)4周低氧訓(xùn)練，受試者的體重、腰圍、BMI、體脂和體脂百分比均顯著低于實(shí)驗(yàn)前水平，血清中TC、TG、LDL-C顯著低于實(shí)驗(yàn)前水平，而HDL-C水平與實(shí)驗(yàn)前相比升高了5.71%。此外，實(shí)驗(yàn)結(jié)果還顯示，低氧訓(xùn)練第3周肥胖大鼠脂體比不同于之前的變化趨勢(shì)，而是出現(xiàn)相反的變化，而這一變化在低氧訓(xùn)練4周消失，脂體比再次與之前的變化趨勢(shì)一致，造成這一現(xiàn)象的原因可能是機(jī)體對(duì)于低氧訓(xùn)練適應(yīng)而形成的短暫性反饋，具體機(jī)制有待于進(jìn)一步深入研究。本研究發(fā)現(xiàn)，隨著低氧訓(xùn)練時(shí)間的延長(zhǎng)，肥胖大鼠血清中TC、TG和LDL-C的水平呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)，而HDL-C水平出現(xiàn)顯著升高。大部分相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究也得出了類(lèi)似的結(jié)果：低氧、訓(xùn)練和低氧訓(xùn)練均可導(dǎo)致機(jī)體血清TC、TG和LDL-C水平下降而HDL-C水平升高，進(jìn)而改善肥胖機(jī)體的血脂水平。馬延超等[6]將SD大鼠低氧訓(xùn)練4周后，發(fā)現(xiàn)血清中TC、TG和LDL-C水平降低，提示低氧訓(xùn)練具有降血脂的作用。但是，該研究與本實(shí)驗(yàn)不同之處在于：本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示伴隨著低氧訓(xùn)練時(shí)間的延長(zhǎng)，大鼠血清HDL-C水平呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，而馬延超等的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，SD大鼠經(jīng)過(guò)4周的低氧游泳訓(xùn)練，HDL-C也呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，造成這一結(jié)果的不同可能是因?yàn)閮蓚€(gè)研究所采用的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度不同。

3.2 低氧訓(xùn)練對(duì)肥胖大鼠肝臟miR-27、PPARγ表達(dá)的時(shí)序性影響

miRNA與脂代謝密切相關(guān)，通過(guò)調(diào)節(jié)脂類(lèi)合成、運(yùn)輸、分解、氧化等關(guān)鍵酶轉(zhuǎn)錄后水平的表達(dá)調(diào)控脂代謝，已經(jīng)成為脂代謝機(jī)制的研究熱點(diǎn)[33,49]。目前報(bào)道與脂代謝密切相關(guān)的有miR-27[50]、miR-370[39]、miR-122[29]、miR-33[21]、miR-143[30]、miR-378[17]等。而miR-27是迄今為止發(fā)現(xiàn)的和人類(lèi)脂肪細(xì)胞分化相關(guān)性最強(qiáng)的miRNA之一。Vickers等[27]利用基因芯片篩選了肝臟中大約150種miRNA，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是人類(lèi)還是鼠類(lèi)，miR-27都是最高效的脂質(zhì)代謝調(diào)控因子。研究發(fā)現(xiàn)，miRNA-27模擬物降低了循環(huán)中的脂肪酸濃度，減少了脂肪在體內(nèi)的堆積，被認(rèn)為是改善血脂和減輕肥胖潛在的治療靶點(diǎn)[52]。查閱有關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，目前沒(méi)有低氧訓(xùn)練影響miR-27水平的相關(guān)研究和報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，低氧訓(xùn)練調(diào)低肥胖大鼠肝臟miR-27的表達(dá)水平，且這種變化隨著低氧訓(xùn)練時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢(shì)。隨著低氧訓(xùn)練時(shí)間的延長(zhǎng)，miR-27的表達(dá)進(jìn)行性降低，與血液中TC、TG、LDL-C和脂體比的變化趨勢(shì)一致，而與HDL-C的變化趨勢(shì)相反。這提示，miR-27可能參與了低氧訓(xùn)練調(diào)控的脂肪酸代謝和脂肪形成過(guò)程。與本研究一致，多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，在脂肪形成后，miR-27的表達(dá)呈現(xiàn)出逐漸降低的變化趨勢(shì)。miR-27則可進(jìn)一步通過(guò)下游調(diào)節(jié)因子，阻礙脂肪的進(jìn)一步生成，并且抑制脂肪細(xì)胞的分化[22,37]。

PPARγ作為脂肪代謝的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子，調(diào)控脂肪細(xì)胞分化、脂肪酸代謝和膽固醇代謝，與肥胖的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。熒光素酶報(bào)告基因分析，miR-27與PPARγ的3’UTR特異結(jié)合，抑制PPARγ的表達(dá)，證明PPARγ是miR-27的靶基因[36]。miR-27在脂肪生長(zhǎng)過(guò)程中發(fā)揮負(fù)向調(diào)節(jié)作用，過(guò)表達(dá)miR-27通過(guò)抑制PPARγ的表達(dá)，抑制脂肪生成和分化而不影響成肌分化，且抑制作用發(fā)生在分化的早期[16,40]。目前研究表明，低氧和訓(xùn)練均可以引起脂肪和肌肉組織中PPARγ表達(dá)水平的變化，Lui等[43]的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，處于高緯度低氧環(huán)境中的鹿鼠腓腸肌中PPARγ mRNA表達(dá)量是低緯度鹿鼠的2倍，而且，PPARγ蛋白的表達(dá)量也同樣呈現(xiàn)出高緯度大于低緯度鹿鼠的差異。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，低氧環(huán)境可以升高鹿鼠腓腸肌中PPARγ蛋白的表達(dá)水平。禹尚美[8]探討了低氧及低氧訓(xùn)練對(duì)脂肪代謝的影響，實(shí)驗(yàn)選取8周齡雄性SD大鼠作為研究對(duì)象，隨機(jī)分成對(duì)照組、訓(xùn)練組、低氧組和低氧訓(xùn)練組，氧分壓12.5%的低壓氧艙12 h/天，跑臺(tái)訓(xùn)練坡度為10°，速度25 m/min，每周訓(xùn)練5天，每天訓(xùn)練60 min，3周后發(fā)現(xiàn)各組間脂肪組織中PPARγ的表達(dá)量無(wú)顯著差異。本實(shí)驗(yàn)也出現(xiàn)相同的結(jié)果，低氧訓(xùn)練3周后，PPARγ蛋白表達(dá)量與低氧對(duì)照組無(wú)顯著性差異。此外，本實(shí)驗(yàn)還檢測(cè)了其他訓(xùn)練時(shí)間點(diǎn)肥胖大鼠肝臟PPARγ mRNA和蛋白表達(dá)量，發(fā)現(xiàn)伴隨著低氧訓(xùn)練時(shí)間的延長(zhǎng)，PPARγ mRNA和蛋白表達(dá)量總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相似，Liu等[41]通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，30天的自主訓(xùn)練可以顯著提高C57Bl/6J小鼠結(jié)腸中PPARγ的表達(dá)水平。Song等[24]的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是4周的訓(xùn)練還是1周的預(yù)適應(yīng)，大鼠肝臟中PPARγ基因和蛋白表達(dá)水平均顯著升高。Lu等[42]構(gòu)建雄性SD大鼠肥胖模型，經(jīng)過(guò)8周訓(xùn)練后發(fā)現(xiàn)，小強(qiáng)度、中等強(qiáng)度和大強(qiáng)度訓(xùn)練均可以升高大鼠血漿中PPARγ濃度，且3種訓(xùn)練強(qiáng)度組大鼠脂肪組織中PPARγ mRNA表達(dá)水平均顯著高于低氧對(duì)照組。Szostak等[25]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，3個(gè)月的訓(xùn)練顯著增加了小鼠主動(dòng)脈PPARγ的表達(dá)水平。

3.3 低氧訓(xùn)練對(duì)肥胖大鼠肝臟脂肪酸代謝相關(guān)基因、蛋白表達(dá)的時(shí)序性影響

PPARγ在肝臟、脂肪和骨骼肌中均可表達(dá)，目前研究多集中于PPARγ在脂肪組織和肌肉組織中的表達(dá)。PPARγ在脂肪組織中表達(dá)豐度非常高，多個(gè)脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝的基因在轉(zhuǎn)錄水平受其調(diào)控，如脂肪細(xì)胞脂肪酸結(jié)合蛋白（Fatty Acid Binding Protein，F(xiàn)ABP）、脂肪酸移位酶（CD36/FAT）及脂蛋白脂酶（Lipoprotein lipase，LPL）等[11]。PPARγ能夠誘導(dǎo)肝細(xì)胞表達(dá)載脂蛋白、脂肪酸氧化酶與LPL等，從而促進(jìn)脂質(zhì)氧化，降低血脂濃度[40]。研究還發(fā)現(xiàn)，PPARγ與肌肉組織LPL、FATP-1、CPT-1的表達(dá)密切相關(guān)，參與肌肉組織中脂肪酸代謝[41]。因此，PPARγ可以通過(guò)調(diào)控靶基因CD36、ATGL、LPL、L-FABP和SREBP1的表達(dá)影響脂肪酸代謝[11,14,26]，進(jìn)而改善血漿中HDL、LDL和TG含量，最終影響內(nèi)臟脂肪和體脂百分含量。CD36通過(guò)調(diào)控脂肪酸的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)來(lái)影響脂肪酸氧化代謝效率[34,18]。ATGL是脂肪水解成脂肪酸的最關(guān)鍵限速酶，是各組織內(nèi)水解TG的第1步反應(yīng)的限速酶和關(guān)鍵酶，與脂代謝速率的調(diào)節(jié)有著密切關(guān)系。LPL作為乳糜微粒（CM）和VLDL中TG的限速酶，調(diào)節(jié)其分解形成甘油和脂肪酸的效率。它可以調(diào)節(jié)HDL-C的生成，參與VLDL-C與HDL-C的脂質(zhì)交換[10]，還能增加CM結(jié)合到肝細(xì)胞膜LDL受體相關(guān)蛋白上的能力，促使肝細(xì)胞攝取CM[46]。通過(guò)以上3種途徑，LPL影響機(jī)體脂代謝能力。FABP具有攝取和轉(zhuǎn)運(yùn)脂肪酸的功能，在機(jī)體脂代謝過(guò)程中起著重要作用[44]。FABP位于肝臟內(nèi)的亞型是L-FABP，不僅可以在細(xì)胞膜上結(jié)合長(zhǎng)鏈脂肪酸，還可以結(jié)合飽和脂肪酸、膽固醇等其他?；潴w[51]。L-FABP與脂肪酸結(jié)合后，作為載體將脂肪酸運(yùn)輸?shù)骄€(xiàn)粒體或者過(guò)氧化物酶體，而后進(jìn)行β氧化，參與到細(xì)胞內(nèi)的脂肪酸穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)過(guò)程中。L-FABP，與肝臟組織中許多脂代謝相關(guān)酶有直接交互作用，進(jìn)而調(diào)控肝臟組織脂代謝酶的活性，參與細(xì)胞內(nèi)的脂質(zhì)代謝[48]。SREBP1與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合后調(diào)節(jié)下游FAS、ACC1和SCD1等靶基因的表達(dá)，影響TG的合成和脂質(zhì)儲(chǔ)集，幾乎參與肝臟中所有與甘油三酯和脂肪酸合成基因的轉(zhuǎn)錄，在維持肝臟脂質(zhì)代謝平衡中有著重要意義。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，伴隨著低氧訓(xùn)練時(shí)間的延長(zhǎng)，CD36、ATGL、LPL和L-FABP表達(dá)水平均逐步升高，這與目前大部分的研究結(jié)果一致。Ortiz-Masià等[47]的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，3% O2低氧暴露導(dǎo)致人巨噬細(xì)胞CD36蛋白表達(dá)水平顯著升高。毛孫忠[5]探討了高原習(xí)服過(guò)程中骨骼肌脂肪氧化利用特點(diǎn)、機(jī)制及意義，低壓艙模擬海拔5 000 m高壓環(huán)境，SD大鼠跑臺(tái)一次性力竭運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，高原暴露15天和30天組SD大鼠骨骼肌CD36表達(dá)量顯著高于急性高原暴露組。路瑛麗等[3]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，高住高練肥胖大鼠脂肪組織中ATGL表達(dá)量第1周調(diào)低，第2周上升，第3周沒(méi)有變化，第4周再次降低到第0周水平，其中，第2周和第3周肥胖大鼠脂肪組織中ATGL表達(dá)量顯著高于第0周（＜0.05）。Jiang等[15]的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)3天的0.2% O2低氧暴露，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞中LPL表達(dá)水平極顯著高于常氧孵育組。路瑛麗[4]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，高住高練組大鼠血清LPL水平在第1周和第2周持續(xù)上升，第3周和第4周同樣呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，但是上升幅度減小，其中第2周和第3周大鼠血清LPL水平顯著高于第0周組，而第4周極顯著高于第0周組。Han等[13]實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期間斷性低氧顯著上調(diào)了腹主動(dòng)脈細(xì)胞脂肪型脂肪酸結(jié)合蛋白（Adipocyte Fatty Acid-binding Protein，A-FABP）mRNA和表皮型脂肪酸結(jié)合蛋白（Epidermal Fatty Acid-binding Protein，E-FABP） mRNA及其蛋白的表達(dá)水平。Lam等[38]研究了睡眠呼吸暫停引起的長(zhǎng)期間斷性低氧對(duì)于A-FABP表達(dá)水平的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，血清中A-FABP水平與最小血氧飽和度及持續(xù)時(shí)間呈顯著正相關(guān)，長(zhǎng)期間斷性低氧可以調(diào)高血清中A-FABP的表達(dá)水平。經(jīng)過(guò)低氧訓(xùn)練后，肥胖大鼠肝臟中CD36、ATGL、LPL和L-FABP表達(dá)水平的升高，且隨著低氧訓(xùn)練時(shí)間的延長(zhǎng)，上述脂肪酸代謝調(diào)節(jié)相關(guān)蛋白的變化幅度越明顯，從而引起肝臟中脂肪酸代謝水平的提高，促進(jìn)了肝臟中膽固醇外流，因此改善了血脂水平，進(jìn)而減少體脂百分含量，這可能也是低氧訓(xùn)練減脂降體重的生理學(xué)機(jī)制。本實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，低氧訓(xùn)練過(guò)程中SREBP1蛋白的表達(dá)無(wú)顯著性差異，提示，SREBP1并不是低氧訓(xùn)練減脂生理過(guò)程的主要影響因子。

圖3 低氧訓(xùn)練誘導(dǎo)miR-27/PPARγ調(diào)控脂代謝過(guò)程示意圖

Fignre 3. Schematic Diagram of Hypoxia Exercise Inducing miR-27/PPARγ to Regulate Fatty Acids Metabolism

綜上所述，低氧訓(xùn)練抑制肥胖大鼠肝臟miR-27表達(dá)，miR-27進(jìn)一步通過(guò)靶基因PPARγ調(diào)節(jié)下游靶分子CD36、ATGL、LPL、L-FABP的表達(dá)。隨著低氧訓(xùn)練時(shí)間的延長(zhǎng)，miR-27的表達(dá)逐漸降低，PPARγ的表達(dá)基本呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(shì)，脂肪酸代謝調(diào)節(jié)相關(guān)蛋白CD36、ATGL、LPL、L-FABP的表達(dá)逐漸遞增，促進(jìn)脂肪酸的氧化，抑制TC、TC和LDL-C的合成，促進(jìn)HDL-C的生成，從而改善肥胖大鼠血脂并降低機(jī)體脂含量，可能是低氧訓(xùn)練調(diào)控脂肪酸代謝的分子機(jī)制。

4 結(jié)論

肥胖大鼠肝臟miR-27表達(dá)與低氧訓(xùn)練時(shí)間呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，低氧訓(xùn)練通過(guò)miR-27影響PPARγ及其下游脂肪酸代謝相關(guān)靶基因和靶蛋白的表達(dá)，改善血脂水平，最終機(jī)體脂含量伴隨低氧訓(xùn)練時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸下降。

[1] 安江紅，趙凡，趙之光. HiHiLo對(duì)優(yōu)秀古典跤運(yùn)動(dòng)員備戰(zhàn)全運(yùn)會(huì)賽前減控體重期間部分生理生化指標(biāo)的影響[J]. 中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志, 2014(02): 115-118,182.

[2] 馮連世，張漓，高炳宏，等. 不同環(huán)境下有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)超重和肥胖青少年體重與體脂含量的影響[J]. 體育科學(xué), 2013(11):58-65.

[3] 路瑛麗，馮連世，謝敏豪，等. 高住高練對(duì)肥胖大鼠FAS mRNA和ATGL mRNA表達(dá)的影響[J]. 中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志, 2014(08): 785-789.

[4] 路瑛麗. 高住高練對(duì)肥胖大鼠脂代謝的影響及機(jī)制研究[D]. 北京:北京體育大學(xué),2013.

[5] 毛孫忠. 高原習(xí)服過(guò)程中骨骼肌脂肪氧化利用特點(diǎn)、機(jī)制及意義[D].重慶: 第三軍醫(yī)大學(xué),2008.

[6] 馬延超，張纓，劉花層. 不同低氧訓(xùn)練方式對(duì)血脂、體重及其變化機(jī)理的研究[J]. 中國(guó)體育科技, 2007(05): 136-140.

[7] 袁建琴，曹建民，徐勇，等. 現(xiàn)代五項(xiàng)高原訓(xùn)練某些生理生化指標(biāo)的訓(xùn)練監(jiān)控研究[J]. 北京體育大學(xué)學(xué)報(bào), 2003(01): 51-52,58.

[8] 禹尚美. 低氧及低氧訓(xùn)練對(duì)大鼠身體脂肪代謝的影響[D].北京:北京體育大學(xué),2015.

[9] 王寧琦，胡揚(yáng)，官余凌，等. 4周低氧運(yùn)動(dòng)結(jié)合飲食控制對(duì)肥胖青年體重、血脂及胰島素抵抗的影響[J]. 中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志, 2012(04): 289-294.

[10] AHMAD T, CHASMAN D I, BURING J E,. Physical activity modifies the effect of LPL, LIPC, and CETP polymorphis-ms on HDL-C levels and the risk of myocardial infarction in wo-men of European ancestry[J]. Circ Cardiovasc Genet, 2011, 4(1): 74-80.

[11] GONZALEZ-MUNIESA P, LOPEZ-PASCUAL A, DE ANERES J,. Impact of intermittent hypoxia and exercise on blood pressure and metabolic features from obese subjects suffering sleep apnea-hypopnea syndrome[J]. J Physiol Biochem, 2015, 71(3): 589-599.

[12] BROWN J D, PLUTZKY J. Peroxisome proliferator-activated receptors as transcriptional nodal points and therapeutic targets[J]. Circulation, 2007, 115(4): 518-533.

[13] HAN Q, YEUNG S C, IP M S,. Effects of intermittent hypoxia on A-/E-FABP expression in human aortic endothelial cells[J]. Int J Cardiol, 2010, 145(2): 396-398.

[14] HE W, BARAK Y, HEVENER A,. Adipose-specific peroxisome proliferator-activated receptor gamma knockout causes insulin resistance in fat and liver but not in muscle[J]. Proc Natl Acad Sci U S A, 2003, 100(26): 15712-15717.

[15] JIANG C, SUN J, DAI Y,. HIF-1A and C/EBPs transcrip-tionally regulate adipogenic differentiation of bone marrow-deriv-ed MSCs in hypoxia[J]. Stem Cell Res Ther, 2015, 6: 21.

[16] KARBIENER M, FISCHER C, NOWITSCH S,. MicroRNA miR-27b impairs human adipocyte differentiation and targets PPARgamma[J]. Biochem Biophys Res Commun, 2009, 390(2): 247-251.

[17] LIU S Y, ZHANG Y Y, GAO Y,. MiR-378 Plays an Important Role in the Differentiation of Bovine Preadipocytes[J]. Cell Physi-ol Biochem, 2015, 36(4): 1552-1562.

[18] LOPASCHUK G D, USSHER J R, FOLMES C D,. Myocard-ial fatty acid metabolism in health and disease[J]. Physiol Rev, 2010, 90(1): 207-258.

[19] LOZANO-VELASCO E, CONTRERAS A, CRIST C,. Pitx-2c modulates Pax3+/Pax7+ cell populations and regulates Pax3 expression by repressing miR27 expression during myogene-sis [J]. Dev Biol, 2011, 357(1): 165-178.

[20] LU Y L, JING W, FENG L S,. Effects of hypoxic exercise training on microRNA expression and lipid metabolism in obese rat livers[J]. J Zhejiang Univ Sci B, 2014, 15(9): 820-829.

[21] MARQUART T J, ALLEN R M, ORY D S,. miR-33 links SREBP-2 induction to repression of sterol transporters[J]. Proc Natl Acad Sci U S A, 2010, 107(27): 12228-12232.

[22] MCGREGOR R A, CHOI M S. MicroRNAs in the regulation of adipogenesis and obesity[J]. Curr Mol Med, 2011, 11(4): 304-316.

[23] OUIMET M, EDIRIWEERA H N, GUNDRA U M,. MicroRNA-33-dependent regulation of macrophage metabolism directs immune cell polarization in atherosclerosis[J]. J Clin Invest, 2015, 125(12): 4334-4348.

[24] SONG A, WANG C, REN L,. Swimming improves high-fat induced insulin resistance by regulating lipid and energy metabolism and the insulin pathway in rats[J]. Int J Mol Med, 2014, 33(6): 1671-1679.

[25] SZOSTAK J, MIGUET-ALFONSI C, BERTHELOT A,. Training-induced anti-atherosclerotic effects are associated with increased vascular PPARgamma expression in apolipoprotein E-deficient mice[J]. Acta Physiol (Oxf), 2016, 216(2): 221-230.

[26] TOFIGHI A, RAHMANI F, JAMALI QARAKHANLOU B,. The effect of regular aerobic exercise on reverse cholesterol transport A1 and apo lipoprotein a-I gene expression in inactive women[J]. Iran Red Crescent Med J, 2015, 17(4): e26321.

[27] VICKERS K C, SHOUCRI B M, LEVIN M G,. MicroRNA-27b is a regulatory hub in lipid metabolism and is altered in dyslipidemia[J]. Hepatology, 2013, 57(2): 533-542.

[28] WIESNER S, HAUFE S, ENGELI S,. Influences of normobaric hypoxia training on physical fitness and metabolic risk markers in overweight to obese subjects[J]. Obesity (Silver Spring), 2010, 18(1): 116-120.

[29] YAMADA H, OHASHI K, SUZUKI K,. Longitudinal study of circulating miR-122 in a rat model of non-alcoholic fatty liver disease[J]. Clin Chim Acta, 2015, 446: 267-271.

[30] DANKEL S N, DEGERUD E M, BORKOWSKI K,. Weight cycling promotes fat gain and altered clock gene expression in adipose tissue in C57BL/6J mice[J]. Am J Physiol Endocrinol Metab, 2014, 306(2): E210-224.

[31] DISANZO B L, YOU T. Effects of exercise training on indicators of adipose tissue angiogenesis and hypoxia in obese rats[J]. Metabolism, 2014, 63(4): 452-455.

[32] EL-JACK A K, HAMM J K, PILCH P F,. Reconstitution of insulin-sensitive glucose transport in fibroblasts requires expression of both PPARgamma and C/EBPalpha[J]. J Biol Chem, 1999, 274(12): 7946-7951.

[33] FEINBERG M W, MOORE K J. MicroRNA Regulation of Atherosclerosis [J]. Circ Res, 2016, 118(4): 703-720.

[34] GLATZ J F, LUIKEN J J, BONEN A. Membrane fatty acid transporters as regulators of lipid metabolism: implications for metabolic disease[J]. Physiol Rev, 2010, 90(1): 367-417.

[35] HAUFE S, WIESNER S, ENGELI S,. Influences of normobaric hypoxia training on metabolic risk markers in human subjects[J]. Med Sci Sports Exerc, 2008, 40(11): 1939-1944.

[36] JI J, ZHANG J, HUANG G,. Over-expressed microRNA-27a and 27b influence fat accumulation and cell proliferation during rat hepatic stellate cell activation[J]. FEBS Lett, 2009, 583(4): 759-766.

[37] KANG T, LU W, XU W,. MicroRNA-27 (miR-27) targets prohibitin and impairs adipocyte differentiation and mitochondrial function in human adipose-derived stem cells[J]. J Biol Chem, 2013, 288(48): 34394-34402.

[38] LAM D C, XU A, LAM K S,. Serum adipocyte-fatty acid binding protein level is elevated in severe OSA and correlates with insulin resistance[J]. Eur Respir J, 2009, 33(2): 346-351.

[39] LI X, LIAN F, LIU C,. Isocaloric pair-fed high-carbohydrate diet induced more hepatic steatosis and inflammation than high-fat diet mediated by miR-34a/SIRT1 axis in Mice[J]. Sci Rep, 2015, 5: 16774.

[40] LIN Q, GAO Z, ALARCON R M,. A role of miR-27 in the regulation of adipogenesis[J]. FEBS J, 2009, 276(8): 2348-2358.

[41] LIU W X, ZHOU F, WANG Y,. Voluntary exercise protects against ulcerative colitis by up-regulating glucocorticoid-mediated PPAR-gamma activity in the colon in mice[J]. Acta Physiol (Oxf), 2015, 215(1): 24-36.

[42] LU Y Z, WANG J, ZHANG C Y,. The cardioprotective effects of ischemic postconditioning on myocardial interstitium following ischemic/reperfusion in rats[J]. Zhongguo Ying Yong Sheng Li Xue Za Zhi, 2014, 30(5): 431-435.

[43] LUI M A, MAHALINGAM S, PATEL P,. High-altitude ancestry and hypoxia acclimation have distinct effects on exercise capacity and muscle phenotype in deer mice[J]. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol, 2015, 308(9): R779-791.

[44] MARTIN G G, LANDROCK D, LANDROCK K K,. Relative contributions of L-FABP, SCP-2/SCP-x, or both to hepatic biliary phenotype of female mice[J]. Arch Biochem Biophys, 2015, 588: 25-32.

[45] MOZOS A, CATASUS L, D'ANGELO E,. The FOXO1-miR27 tandem regulates myometrial invasion in endometrioid endometrial adenocarcinoma[J]. Hum Pathol, 2014, 45(5): 942-951.

[46] MUNSHI A, BABU M S, KAUL S,. Association of LPL gene variant and LDL, HDL, VLDL cholesterol and triglyceride levels with ischemic stroke and its subtypes[J]. J Neurol Sci, 2012, 318(1-2): 51-54.

[47] ORTIZ-MASIA D, DIEZ I, CALATAYUD S,. Induction of CD36 and thrombospondin-1 in macrophages by hypoxia-inducible factor 1 and its relevance in the inflammatory process[J]. PLoS One, 2012, 7(10): e48535.

[48] PARMAKSIZ G, NOYAN A, DURSUN H,. Role of new biomarkers for predicting renal scarring in vesicoureteral reflux: NGAL, KIM-1, and L-FABP[J]. Pediatr Nephrol, 2016, 31(1): 97-103.

[49] PRICE N L, FEMANDEZ-HERNANDO C. miRNA regulation of white and brown adipose tissue differentiation and function[J]. Biochim Biophys Acta, 2016, 1861(12 Pt B): 2104-2110.

[50] QIN N, CHEN Y, JIN M N,. Anti-obesity and anti-diabetic effects of flavonoid derivative (Fla-CN) via microRNA in high fat diet induced obesity mice[J]. Eur J Pharm Sci, 2016, 82: 52-63.

[51] STORCH J, THUMSER A E. Tissue-specific functions in the fatty acid-binding protein family[J]. J Biol Chem, 2010, 285(43): 32679-32683.

[52] XIE W, LI L, ZHANG M,. MicroRNA-27 prevents atherosclerosis by suppressing lipoprotein lipase-induced lipid accumulation and inflammatory response in apolipoprotein e knockout mice [J]. PLoS One, 2016, 11(6): e0157085.

[53] YANG H, LI TW, ZHOU Y,. Activation of a novel c-Myc-miR27-prohibitin 1 circuitry in cholestatic liver injury inhibits glutathione synthesis in mice[J]. Antioxid Redox Sign, 2015, 22(3): 259-274.

Study on Hypoxia Exercise Inducing miR - 27 / PPARγ to Regulate Fatty Acids Metabolism in Obese Rat’s Liver

ZHU Lei1，LU Ying-li2，F(xiàn)ENG Lian-shi2

1.Qufu Normal University,Qufu 273165,China;2.China Institute of Sport Science,Beijing 100061,China.

Objective: To explore the sequential effects of hypoxic exercising on miR - 27 / PPARγ and lipid metabolism target gene and protein expression levels in the obesity rat’s liver. Methods: Fifty 13-week-old male diet-induced obesity rats were randomly divided into five groups (n=10 each): Control group (C), 1-week hypoxic exercise group (E1), 2-week hypoxic exercise group (E2), 3-week hypoxic exercise group (E3) and 4-week hypoxic exercise group (E4). All the rats were trained with a treadmill for 1 h/day, 5 d/week for a total of 4 weeks, and the control group was trained in the normal oxygen environment with the speed of 25 m/min, but the hypoxic groups were trained in the 13.6% hypoxic environment. To detect the concentrations of serum total cholesterol (TC), triglyceride (TG), low density lipoprotein (LDL-C), high-density lipoprotein (HDL-C) levels. MicroRNA-27(miR-27) expression levels in the liver were determined by Real-time PCR. Protein and mRNA expression levels of PPARγ、CD36、ATGL、LPL、L-FABP、SREBP1 were tested by western blot and immunohistochemistry in the obesity rat liver. Results: The fat/body weight ratio and the concentrations of TC, TG, LDL-C were gradually decreased in obese rats during four weeks hypoxic exercise, but the concentrations of HDL-C were gradually increased. With the prolonged hypoxic exercise time, the expression of miR-27 was gradually decreased in the liver of obese rat, E3 and E4 were significantly higher than other groups (≤0.01).However, the expression levels of PPARγ、CD36、ATGL、LPL were gradually increased, and the levels of CD36 in E4 group were significantly higher than C group (≤), the levels of AGTL were significantly lower than E2 group (≤), E3 and E4 group (≤), the levels of LPL were significantly lower than E2 and E3 group (≤), especially lower than E4 group (≤). Meanwhile, the levels of L-FABP were the highest in E1 group, which were significantly higher than C group (≤), but the expression levels of SREBP1 were no significant change. Conclusion: The expression of miR-27 in the obese rat liver was negatively correlated with the hypoxic exercise time, and hypoxic exercise could affect PPARγ expression and its downstream fatty acid metabolism related target genes and target proteins expression, improve the blood lipid level through miR-27. Finally, the lipid content was gradually decreased with the prolonged hypoxic exercise time.

G804.2

Ａ

1002-9826(2018)01-0115-08

10.16470/j.csst.201801016

2017-08-10；

2017-12-25

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（31471139）。

朱磊,男,副教授,博士,主要研究方向?yàn)榈脱跤?xùn)練調(diào)控脂代謝的機(jī)制,E-mail:zhulei316@126.com。

馮連世,男,研究員,主要研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)訓(xùn)練監(jiān)控、高原（低氧）訓(xùn)練。