运动联合二甲双胍对T2DM大鼠血糖及骨骼肌AMPK信号通路的影响

摘要

目的 探讨运动联合二甲双胍是否通过修复2型糖尿病(type 2 diabetes mullitus, T2DM)大鼠骨骼肌腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase, AMPK)信号通路来调控血糖稳态，并进一步明确其是否具有叠加增效作用。方法 55只刚断乳的SD大鼠随机分为5组，分别为普通对照组(NC)、糖尿病对照组(DC)、糖尿病运动组(DE)、糖尿病药物组(DM)、糖尿病运动药物组(DEM)。建模成功后，DE组仅进行游泳训练；DM组仅给予二甲双胍干预(灌胃，剂量为500 mg/kg);DEM组同时进行游泳训练和二甲双胍干预。6周后，提取各组大鼠静脉血和腓肠肌样本，用于检测血糖水平、血清胰岛素浓度以及骨骼肌中LKB1/AMPK/GLUT4信号通路相关蛋白的表达水平。结果 干预6周后，与NC组相比，DC组的血糖、胰岛素水平明显升高(P<0.05),与DC组相比，DEM组的血糖，DE组、DM组、DEM组的胰岛素水平明显降低(P<0.05);同时DEM组的葡萄糖清除率(glucose clearance rate, GCR)、肌糖原含量明显升高(P<0.05)。在骨骼肌中，与NC组相比，DC组的p-LKB1、AMPKα2、p-AMPKα2和GLUT4水平明显降低(P<0.05),与DC组相比，DE组的AMPKα2、GLUT4水平明显升高(P<0.05),DM组的p-LKB1、AMPKα2水平明显升高(P<0.05),DEM组的p-LKB1、AMPKα2、p-AMPKα2、GLUT4水平明显升高(P<0.05)。结论 运动6周或二甲双胍干预可改善T2DM大鼠的高胰岛素血症，但单一干预的降糖效果不明显，可能受干预周期和样本数量限制。相比之下，联合干预6周可明显提高胰岛素敏感性并降低血糖水平，其机制或涉及p-LKB1介导的AMPK激活和GLUT4表达上调。未来应进一步探讨联合干预10周对骨骼肌糖氧化代谢的作用，以优化T2DM防治策略。

关键词

T2DM / 骨骼肌 / 联合干预 / AMPK信号通路