阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征合并肥胖通过内质网应激加剧小鼠腓肠肌损伤

摘要

目的:探究阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome, OSAHS)合并肥胖对小鼠腓肠肌的影响及可能的机制。方法:取40只6～8周龄25～30 g C57BL/6雄性小鼠，随机均分成4组，每组10只，分别为对照组(未处理)、慢性间歇性缺氧(chronic intermittent hypoxia, CIH)组(间歇性缺氧)、高脂饮食(high-fat diet, HFD)组(高脂饲料喂养)、CIH+HFD组(间歇性缺氧联合高脂饲料喂养),14周后取小鼠腓肠肌组织，HE染色观察腓肠肌形态变化；蛋白免疫印迹法检测小鼠腓肠肌组织的骨骼肌纤维类型、肌细胞生成分化、内质网应激、炎症因子及凋亡相关蛋白的表达；实时荧光定量PCR检测骨骼肌纤维类型、肌管形成、内质网应激相关的mRNA相对表达量。用不同浓度棕榈酸钠(sodium palmitate, PA)诱导C2C12肌管细胞，采用油红O染色观察脂滴形成情况；取C2C12肌管细胞，分为对照组(未处理)、CIH组(间歇性缺氧)、PA组(200μmol/L PA)和CIH+PA组(200μmol/L PA联合间歇性缺氧),5 d后用光学显微镜观察形态变化；蛋白免疫印迹法检测骨骼肌纤维类型、肌生成、内质网应激、炎症因子及凋亡相关蛋白的表达。结果:与对照组相比，CIH+HFD组小鼠腓肠肌肌纤维明显受损，MYHC7蛋白及MYHCⅠ mRNA相对表达明显减少(P<0.01),MYHCⅡx蛋白及mRNA表达明显增多(P<0.05);MYOG、MYOD1蛋白及MYOG、MYOD mRNA表达减少(P<0.01);IRE1α、XBP1s及CHOP蛋白及mRNA表达增多(P<0.05);Caspase-3、TNF-α及IL-6蛋白表达显著增多(P<0.05)。与对照组相比，CIH+PA组C2C12肌管细胞结构发生损伤，MYHC7蛋白以及MYOG、MYOD1蛋白和Bcl-2蛋白明显减少(P<0.01或P<0.05),MYHCⅡx蛋白和GRP78、CHOP、IRE1α、XBP1s蛋白以及IL-6、Caspase-3、Bax蛋白显著增多(P<0.05或P<0.01)。结论:OSAHS合并肥胖可能通过激活内质网应激介导的细胞凋亡途径导致小鼠腓肠肌损伤，同时导致腓肠肌纤维类型由Ⅰ型向Ⅱ型转变，抑制腓肠肌形成和分化。

关键词

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征 / 慢性间歇性缺氧 / 肥胖 / 腓肠肌 / 内质网应激 / 损伤