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研究目的:间歇性禁食是指周期性地在特定时间内保持零热量或极低热量摄入,以达到减肥效果的一种方法。前期研究发现,间歇性禁食可有效控制大鼠体重,可促进大鼠骨骼肌线粒体生物合成,进而提升骨骼肌机能。除改变能量代谢外,其调控机制尚不明确。自噬可选择性地清除多余或受损线粒体,是维持细胞内环境稳定的关键。为了明确间歇性禁食条件下骨骼肌线粒体自噬水平对其机能的影响,本研究观察2周和4周间歇性禁食过程中自噬体双层膜结构,LC3-I、LC3-Ⅱ、自噬选择性底物p62的蛋白表达,探讨调控机制。研究方法:采用8周雄性SD大鼠,建模成功后随机分为前对照组(X,n=10)、2周对照组(2C,n=10)、2周间歇性禁食组(2IF,n=10)、4周对照组(4C,n=10)及4周间歇性禁食组(4IF,n=10)。X实验前取材,2C和4C分别安静,正常饮水和进食2周和4周。IF一周禁食2天(周三和周五),其他时间正常饮水饮食。末次12h后处死大鼠,取双侧腓肠肌。使用透射电子显微镜观察腓肠肌线粒体超微结构及自噬体的状态。提取线粒体,通过Western Blot,检测LC3,p62的蛋白表达。用Spss16.0单因素方差分析进行统计学检验,X±S表示结果,差异显著性的标准为P<0.05。研究结果:1)透射电镜检测发现:对照组大鼠骨骼肌线粒体在每个肌小节内,Z线两侧分布较均匀,且肌膜下数量较少,未出现明显的自噬体;2IF骨骼肌线粒体较安静组大,且有少量积聚,观察到有少量自噬体;4IF线粒体分布不均匀,且有较明显积聚,出现有双侧膜结构的自噬体。WestemBlot结果:禁食组LC3较对照组显著增加(p<0.05),p62较对照组显著减少(p<0.05);其中2IF的LC3-Ⅰ表达量较高,而4IF的LC3-Ⅱ表达量较高,有统计学意义(p<0.05)。研究结论:间歇性禁食使线粒体出现变大、肿胀、在肌膜下聚集等异常,而机体通过自噬途径,将结构或功能异常的线粒体清除。LC3-Ⅱ是自噬瞬时结构标志,4IF的LC3-Ⅱ表达增加。自噬体双层膜结构形成,进而自噬体与溶酶体融合,底物被降解。表明4IF能更好地启动线粒体自噬,维持细胞稳态。