Nrf2/FPN1介导的铁稳态通路在有氧运动预防小鼠肝胰岛素抵抗中的作用

摘要：

目的:探讨核因子E2相关因子2(Nrf2)/膜铁转运蛋白1(FPN1)介导的铁稳态通路在有氧运动预防小鼠肝胰岛素抵抗中的调控作用.方法:40只5周龄SPF 级C57BL/6雄性小鼠,随机分安静对照组(NC组)、跑台运动组(NE组)、安静高脂组(HC组)、高脂+跑台运动组(HE组),每组10只.NC和NE组每日基础饲料喂养(AIN-93G),HC和HE组喂养60%kcal SPF级高脂模型饲料,均自由进食.NC组和HC组不运动,NE和HE组进行跑台运动,5 d/w,60 min/d,坡度为0,第1～2周速度为13 m/min,每两周速度递增1 m/min,第13～14周速度为19 m/min.14周干预结束后测小鼠体脂含量,血糖及口服葡萄糖耐量试验.麻醉灌流后取材,肝切片进行HE染色,观察脂肪样变.ELISA检测血清铁蛋白(SF)、胰岛素(INS)、肝线粒体8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)、4-羟基壬烯醛(4-HNE).比色法测定肝糖原、甘油三酯(TG)、非血红素铁、血清铁(SI)含量.采用免疫共沉淀法(Co-IP)检测Nrf2与Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Keap1)结合量.Western blot检测肝FPN1、肝铁调素(hepcidin)、胰岛素受体(IR)、葡萄糖转运蛋白2(GLUT2)、铁蛋白重链(FTH1)、铜蓝蛋白(CP)、细胞核Nrf2的表达量.结果:①运动可降低小鼠肝胰岛素抵抗(P<0.01),高脂显著增加胰岛素抵抗(P<0.01),有氧运动和高脂膳食对小鼠肝胰岛素抵抗的影响具有交互作用(P<0.01).②运动可降低小鼠血清铁蛋白和肝铁含量(P<0.01),有氧运动和高脂膳食对血清铁蛋白(SF)、肝铁含量的影响具有交互作用(P<0.01).③运动可降低小鼠肝线粒体8-OHdG和4-HNE(P<0.01),高脂增加8-OHdG和4-HNE(P<0.01),高脂和运动对8-OHdG和4-HNE的影响具有交互作用(P<0.01).④运动增加肝FPN1、CP、IR、FTH1、GLUT2表达量(P<0.01),降低Nrf2/Keap1结合量(P<0.01),运动和高脂对FPN1、IR、Nrf2/Keap1结合量的影响具有交互作用(P<0.01).结论:14周高脂膳食诱发小鼠肝胰岛素抵抗,有氧运动明显改善肝胰岛素抵抗.运动通过增加细胞核内Nrf2,调控FTH1、FPN1表达,减少肝脏铁储存,减轻肝过氧化损伤和脂质沉积,增加胰岛素受体和葡萄糖转运载体,促进葡萄糖摄取和储存,缓解胰岛素抵抗.Nrf2/FPN1介导的铁稳态通路在运动改善由高脂引发的肝胰岛素抵抗中发挥重要作用.

关键词：膜铁转运蛋白1、胰岛素受体、有氧运动、铁稳态、胰岛素抵抗

所属期刊栏目：42

分类号：R587.1;R714.256;R318

资助基金：岭南师范学院人才专项;岭南师范学院人才专项

在线出版日期：2023-07-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：294-302