有氧运动训练中补充Apelin对骨骼肌AMPK活化 及线粒体能量代谢的影响

G804.7; 目的:探讨有氧运动训练补充apelin对骨骼肌AMPK活化及线粒体能量代谢的影响.方法:1)细胞实验部分采用小鼠骨骼肌C2C12细胞系作为研究对象,将靶向AMPKα基因的小干扰RNA(AMPKαsiRNA)或阴性对照小干扰RNA(Control siRNA)通过脂质体介导转染细胞.转染48 h后,进行6 h的饥饿处理,而后在完全培养基中加入apelin-13(100 nmol/L)或者同体积的PBS与细胞孵育6 h.按转染siRNA和加apelin-13情况,实验分为Control siRNA+PBS组、Control siRNA+apelin组、AMPK siRNA+PBS组与AMPK siRNA+apelin组.完成干预后,采用Seahorse细胞能量代谢分析系统,测定细胞线粒体基础呼吸、ATP生成和呼吸功能变化.2)动物实验部分采用C57BL/6J小鼠做为研究对象,将40只小鼠随机分为安静未注射组、安静注射apelin组、运动未注射组和运动注射apelin组,每组10只.注射apelin组小鼠连续4周腹腔注射apelin-13(0.1μmol/kg体重/天).运动组采用75％左右最大摄氧量强度(1～2周坡度5o,速度15 m/min;3～4周坡度5o,速度20 m/min)、1 h/天、6天/周、持续4周的跑台运动.最后一次运动后休息48 h,脱颈处死,取两侧股四头肌.Western Blotting测定骨骼肌apelin、APJ、AMPKα、p-AMPKα(Thr172)和COXⅣ蛋白表达.结果:1)细胞实验,Control siRNA+apelin组与Control siRNA+PBS组相比,细胞基础呼吸率、线粒体ATP生成和最大呼吸率均显著增加;而AMPK siRNA+apelin组与Control siRNA+apelin组相比,线粒体ATP生成和最大呼吸率显著降低.2)动物实验,安静注射apelin组与安静未注射组相比、运动注射apelin组与运动未注射组相比,小鼠骨骼肌apelin、APJ、COXⅣ蛋白表达和p-AMPKα/AMPKα比值均显著增加.结论:外源性补充apelin可显著增加C2C12细胞AMPK介导的线粒体呼吸功能,并提高有氧运动训练小鼠骨骼肌apelin/APJ、AMPKα磷酸化和COX IV蛋白表达,提示,有氧运动训练补充apelin可能对骨骼肌的apelin-