中等强度跑台运动干预2型糖尿病模型大鼠肝脏α(3) -中国组织工程研究杂志社投稿

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中等强度跑台运动干预2型糖尿病模型大鼠肝脏α(3)

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表3 ｜各组大鼠血清Ⅳ型胶原水平比较 (±s)Table 3 ｜Comparison of type IV collagen concentration in rat serum表注：与正常对照组比较，aP＜ 0.05，与糖尿病对照组比较，bP＜ 0.05组别 n Ⅳ型胶原(μg/L)正常对照组 10 3.糖尿病对照组 10 7.糖尿病运动干预组 10 4.

3 讨论 Discussion

实验采用高糖高脂饮食喂养结合小剂量链脲佐菌素注射，可导致胰腺分泌功能障碍，以致高血糖症的发生[9-14]。该模型大鼠不仅具有多尿、超重、高糖、高血脂的特点，而且还有高胰岛素血症和胰岛素抵抗的特征，符合人类普通2型糖尿病特征。糖尿病对照组大鼠出现多饮、多食、多尿，精神不振、毛色暗淡、生长迟缓、身体消瘦等糖尿病症状，大鼠尾静脉血糖在16.7 mmol/L以上，糖尿病对照组、糖尿病运动干预组大鼠随机血糖明显高于正常对照组(P＜ 0.05)；苏木精-伊红染色可见糖尿病对照组肝小叶结构紊乱，边界不清晰，出现脂肪空泡，肝索结构紊乱，说明糖尿病大鼠出现了明显的肝损伤，提示糖尿病肝损伤模型成功，符合相关文献报道[7-8]。

研究表明，血糖升高会引起糖原在肝脏中堆积且会造成微血管受损，损害肝功能，同时脂滴在肝细胞中沉积也可造成肝细胞受损[15-16]。该实验苏木精-伊红染色显示糖尿病运动干预组肝脏形态结构病变程度减轻；Masson染色也可观察到糖尿病对照组肝组织汇管区出现明显蓝染胶原纤维，肝细胞间可见轻度蓝染胶原纤维；糖尿病运动干预组肝细胞间隙未见明显蓝染胶原纤维，推测中等强度有氧运动会减少炎性因子的释放，降低炎性的浸润，减缓2型糖尿病的发展；一方面能量消耗增加[17-19]，葡萄糖的摄取及利用随之增加，同时运动后肌糖原的合成增强，另一方面中等强度有氧运动可调节肝细胞胰岛素受体水平，提升组织胰岛素的敏感性，改善糖代谢紊乱，减轻肝纤维化的严重程度[20]。

国内外学者公认肝纤维化是机体主动修复慢性损伤的反应，是一种病理概念，肝纤维化时Ⅳ型胶原大量合成[21]，在肝脏纤维化进一步发展时，Ⅳ型胶原蛋白大量沉积于肝窦内皮从而引起基底膜的增生，因此在肝脏组织及血液中可检测出Ⅳ型胶原水平有明显升高[22-23]。该研究糖尿病运动干预组血清Ⅳ型胶原表达量较糖尿病对照组明显减少，说明中等强度运动减少了肝星状细胞的激活，减弱了胶原的表达，从而减轻了肝脏纤维化。这与冷超等[24]研究结论一致，研究者采用中等强度有氧运动结合药物治疗，与单纯采用药物治疗相比较，肝脏血清Ⅳ胶原的表达量明显下降，并且肝脏血清Ⅳ胶原水平与运动强度成正相关，说明中等强度有氧运动可以有效阻止胶原蛋白继续合成，增强胶原酶活性，促进胶原纤维的降解，从而阻止肝纤维化进程。

研究表明，局部细胞外基质是肝纤维化的微环境，而局部细胞外基质的主要来源细胞则是肝星状细胞[25]，肝星状细胞激活时能转化为肌成纤维细胞同时表达α-SMA[26-27]，因此α-SMA可以作为肝星状细胞活化标志物。实验结果表明：糖尿病大鼠体内的高糖环境激活了肝星状细胞，激活后的肝星状细胞转变成为肌成纤维细胞，开始表达大量α-SMA，而α-SMA在糖尿病运动干预组的累计吸光度值明显低于糖尿病对照组，说明中等强度运动提高了机体外周组织对胰岛素的敏感性，减弱了机体胰岛素抵抗，从而提高机体对糖的利用率，减少α-SMA的表达。

综上所述，中等强度运动干预对糖尿病大鼠造模过程中肝脏纤维化有良好的干预作用，可以保护高糖高脂膳食联合注射链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠肝脏组织形态结构，减少大鼠肝脏组织脂肪空泡的形成，有效改善肝细胞水样变性及肝血窦扩张，减少汇管区及肝细胞间胶原纤维的增生；改善肝星状细胞的激活状态，从而降低机体血清Ⅳ型胶原水平，以减轻局部细胞外基质的堆积，减少肝脏纤维化，为其将来应用于临床试验研究提供科学理论支撑。

作者贡献：第一作者设计实验，全体作者实施。

经费支持：该文章接受了“国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项扩展项目(2019YFF0)”的资助。所有作者声明，经费支持没有影响文章观点和对研究数据客观结果的统计分析及其报道。

利益冲突：文章的全部作者声明，在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突。

机构伦理问题：实验方案经武汉体育学院伦理委员会批准，批准号为DW-。实验过程遵循了国际兽医学编辑协会《关于动物伦理与福利的作者指南共识》和本地及国家法规。

文章来源：《中国组织工程研究》网址: http://www.zgzzgcyj.cn/qikandaodu/2021/0205/977.html