有氧运动通过调控miR-21/miR-29对糖尿病大鼠肾纤维化的影响

该文旨在探讨T2DM大鼠肾纤维化的形成及有氧运动的干预作用, 同时基于miR-21/miR-29调控的TGF-β1/Smad3信号通路, 探讨miR-21与miR-29在有氧运动减轻糖尿病肾纤维化中的作用机制。从50只大鼠中随机抽取10只作为空白对照(NC)组, 其余40只为T2DM模型(DM)组, 在建模过程中, 先进行5周高脂饲料喂养, 再结合小剂量链脲佐菌素(streptozotocin, STZ)腹腔注射进行诱导。将成功建立糖尿病模型的大鼠随机分为糖尿病对照(DC)组和糖尿病有氧运动(DE)组。DE组进行有氧运动, 每周6次, 每次60 min, 共进行8周。检测各组大鼠尿液及血液指标; 采用HE和Masson染色观察肾纤维化程度; Western blot检测各组大鼠TGF-β1、Smad3、α-SMA、Collagen I蛋白表达水平; RT-qPCR检测各组大鼠miR-21、miR-29表达水平。与NC组相比, DC组大鼠体质量在第6周和8周出现显著下降(P<0.05, P<0.01); 与DC组相比, DE组体质量上升, 但无显著性。与NC组相比, DC组大鼠FBG、HOMA-IR、HbA1c、TC、LDL、TG、尿蛋白、尿素氮、尿肌酐水平均显著升高(P<0.05, P<0.01), INS、HDL水平显著下降(P<0.05, P<0.01); 与DC组相比, DE组大鼠FBG、HbA1c、TC、LDL、TG、尿蛋白、尿素氮、尿肌酐水平均显著降低(P<0.05, P<0.01), INS水平显著升高(P<0.05), HDL水平有升高趋势但无显著性。HE染色显示: DC组大鼠肾小球形态不规则, 肾小管上皮细胞空泡样变性; DE组大鼠各种损伤减轻。Masson染色显示: DC组大鼠蓝染面积显著增加(P<0.01), 胶原纤维沉积增多; DE组大鼠蓝染面积显著减少(P<0.01), 胶原纤维沉积减少。Western blot结果显示, 与NC组相比, DC组大鼠肾组织中α-SMA、Collagen I蛋白表达量显著增加(P<0.05); 与DC相比, DE组的Collagen I表达量显著下降(P<0.05), α-SMA表达量有下降趋势但无显著性。与NC组相比, DC组大鼠肾脏组织miR-21表达量极显著增加(P<0.01),miR-29表达量显著减少(P<0.05); 与DC相比, DE组大鼠肾脏组织miR-21表达量显著下降(P<0.05), miR-29表达量有上升趋势, 但无显著性。与NC组相比, DC组大鼠肾脏组织TGF-β1、Smad3蛋白表达量均极显著增加(P<0.01); 与DC相比, DE组TGF-β1、Smad3的表达量均显著下降(P<0.05)。8周有氧运动可能通过降低miR-21的表达水平和提高miR-29的表达水平, 抑制TGF-β1/Smad3信号通路, 进而减轻T2DM大鼠肾纤维化。

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