高强度间歇训练通过调节肝脏代谢和Spexin信号通路改善糖尿病大鼠胰岛素抵抗

本研究针对2型糖尿病(T2D)中胰岛素抵抗(IR)和肝脏代谢紊乱的核心问题，通过8周高强度间歇训练(HIIT)干预，揭示了HIIT通过上调Spexin(SPX)/GALR2信号通路，同步抑制肝脏糖异生(G6Pase/PEPCK)和脂质生成(ACC/FAS/SREBP-1c)，促进脂肪酸氧化(CPT1A/PPARα)，进而改善胰岛素敏感性的分子机制。研究为运动改善T2D提供了SPX介导的肝脏靶向调控新证据，发表于《Scientific Reports》。

　　

代谢困境与运动疗法的曙光

在全球糖尿病患病人数预计2030年达3.66亿的背景下，2型糖尿病(T2D)的核心病理特征——胰岛素抵抗(IR)与肝脏代谢紊乱，成为亟待破解的医学难题。传统药物虽能控制血糖，却难以全面改善肝脏糖脂代谢的分子紊乱。近年来，一种名为Spexin(SPX)的新型脂肪因子崭露头角，其血清水平在肥胖和T2D患者中显著降低，体外实验显示其具有抑制糖异生、促进脂肪酸氧化的双重潜力。然而，运动能否通过调控SPX改善T2D的肝脏代谢紊乱？这一问题激发了研究团队的科学探索。

关键技术路线

研究采用高脂饮食联合低剂量链脲佐菌素(STZ)诱导T2D大鼠模型，将28只雄性Wistar大鼠分为健康对照组(CON)、糖尿病组(T2D)、HIIT训练组及糖尿病+HIIT组(T2D+HIIT)。通过渐进式跑步机方案实施8周HIIT（每周4-10组2分钟高强度/1分钟低强度间歇）。采用ELISA检测血清SPX、胰岛素及炎症因子；Western blot分析肝脏GALR2、FOXO-1等13种代谢相关蛋白；通过HOMA-IR、QUICKI等指数评估胰岛素敏感性。

关键研究发现

1. HIIT重塑糖代谢平衡

训练显著降低空腹血糖（T2D+HIIT vs T2D降低19.39%），提升QUICKI指数97.18%。分子机制上，HIIT上调肝脏SPX表达76.42%，激活GALR2受体32.48%，进而促进FOXO-1/PGC-1α通路（分别增加35.21%和79.23%），抑制糖异生关键酶G6Pase和PEPCK（降低32.21%和60.23%）。

2. 脂代谢的重编程

HIIT使脂肪酸氧化关键分子CPT1A和PPARα表达提升26.14%和25.25%，同时通过AMPK激活（增加60.56%）抑制脂质合成酶ACC/FAS（降低387.36%和125.98%）。SPX-SIRT1轴的上调（32.62%）进一步强化了代谢改善效应。

3. 抗炎与抗氧化协同效应

训练组肝脏TNF-α水平下降18.22%，抗氧化酶SOD、CAT活性提升40.74%和61.76%。血清ALT/AST水平改善14.83%和22.72%，提示肝功能恢复。

科学启示与展望

该研究首次阐明HIIT通过SPX/GALR2信号轴，在肝脏形成"抑制糖异生-促进脂解-减轻氧化应激"的三重调控网络。尤其值得注意的是，SPX对FOXO-1/PGC-1α通路的激活与对ACC/FAS的抑制，实现了糖脂代谢的协同调控，这为开发运动模拟药物提供了新靶点。局限性在于未使用GALR2拮抗剂验证因果关系，且未考察性别差异。未来研究可探索SPX在人体运动干预中的剂量效应，以及其与GLP-1等肠促胰素的交互作用。