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研究目的:本文旨在通过观察有氧运动对肥胖SD大鼠脂肪细胞UCP-1、PGC-1α、Irisin、PRDM16mRNA的表达水平及棕色脂肪标志性蛋白UCP1表达水平的影响,探讨有氧运动促使白色脂肪棕色化的可能机制,为肥胖的治疗提供实验依据。研究方法:将4周龄的42只SD大鼠随机分为对照组与模型组,用高脂饲料喂养模型组SD大鼠建立营养性肥胖模型。将造模成功的肥胖SD大鼠分为肥胖组和运动组,原来的对照组仍作为对照组。因此,本实验对象分组为运动组、肥胖组和对照组。运动组大鼠进行8周的跑台运动,每周6天,每天60分钟,运动强度参照Bedford,负荷设定为17m/min,60min/day,坡度为5°。肥胖组和对照组不给予运动干预。实验结束后,取出各组大鼠皮下白色脂肪、肾周白色脂肪和肩胛间棕色。采用HE染色对其进行显微结构形态学观察;运用Real time-PCR法检测各组各部位脂肪组织中UCP-1、PGC-1α、Irisin和PRDM16 mRNA的表达水平;通过Western blot检测各组各部位脂肪组织中UCP-1蛋白的表达水平。研究结果:1.HE染色结果显示,在运动组SD大鼠的皮下和肾周白色脂肪中可见少量细胞体积较小,细胞核位于中央,细胞周围有许多小脂滴的细胞,即米色脂肪细胞;2.Real time-PCR检测结果显示,皮下白色脂肪细胞中,肥胖组与对照组比较,肥胖组UCP-1、PGC-1α、irisin、PRDM16mRNA的表达均低于对照组,且有显著性差异(P﹤0.05);运动组与肥胖组比较,运动组ucp-1、pgc-1α、irisin的mrna表达水平非常明显高于肥胖组,具有非常显著性差异(p﹤0.01)。运动组prdm16的表达水平高于肥胖组,但无显著性差异。运动组与对照组比较,运动组ucp-1、pgc-1α、irisin高于对照组,有显著性差异(p﹤0.05)。肩胛间棕色脂肪中,肥胖组ucp-1、pgc-1α、irisin、prdm16mrna的表达均明显低于对照组,具有显著性差异(p﹤0.05);运动组与肥胖组比较,运动组ucp-1、pgc-1α、irisin、prdm16的表达水平均明显高于肥胖组,具有非常显著性差异(p﹤0.01)。运动组与对照组比较,运动组ucp-1、pgc-1α、irisin、prdm16明显高于对照组,有显著性差异(p﹤0.01、p﹤0.05)。在肾周白色脂肪中,肥胖组ucp-1、pgc-1α、irisin、prdm16的mrna表达均明显低于对照组,且有显著性差异p﹤0.05;运动组与肥胖组比较,运动组ucp-1、pgc-1α、irisin的mrna表达水平均高于肥胖组,有显著性差异(p﹤0.05);3.westernblot检测结果显示:皮下白色脂肪组织中运动组大鼠ucp-1蛋白的表达明显高于对照组和肥胖组,对照组高于肥胖组;肾周白色脂肪组织中运动组大鼠ucp-1蛋白的表达明显高于肥胖组,对照组大鼠ucp-1蛋白的表达最高;肩胛间棕色脂肪组织中运动组大鼠ucp-1蛋白的表达明显高于对照组和肥胖组。研究结论:1.有氧运动可以改变皮下和肾周白色脂肪的细胞形态,使其往米色脂肪细胞形态转变;有氧运动可以提高白色脂肪细胞中ucp-1、pgc-1α、irisin、prdm16mrna的表达量,同时促进白色脂肪细胞中UCP-1蛋白的表达,从而使白色脂肪的产热功能加强,转化成消耗能量的米色脂肪。2.有氧运动可以提高肩胛间棕色脂肪细胞UCP-1、PGC-1α、irisin、PRDM16 mRNA和UCP-1蛋白的表达量,从而促使棕色脂肪细胞功能加强。