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连续与间歇训练对1型糖尿病患者炎症及血管黏附标志物的差异化调节作用:一项探索运动模式特异性效应的对照研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月21日 来源:European Journal of Applied Physiology 2.7
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【编者推荐】本研究针对1型糖尿病(T1D)患者存在的慢性炎症和内皮功能障碍问题,系统比较了高强度间歇训练(HIIT)与高强度持续训练(HICT)对炎症因子(IL-10、IL-6、TNFα)和血管黏附分子(VCAM1、ICAM1、P-selectin)的差异化调节效应。研究发现HIIT能特异性提升T1D患者抗炎因子IL-10水平,而健康人群则表现出VCAM1和P-selectin的显著降低。更值得注意的是,基线VO2max和METs水平显著影响训练效果,提示个体化运动处方需综合考虑训练模式与基础体能状况。该研究为T1D患者的精准运动干预提供了重要分子依据。
在1型糖尿病(Type 1 diabetes mellitus, T1D)的漫长病程中,免疫系统对胰腺β细胞的持续性攻击只是故事的开始。真正困扰患者和医生的,是随之而来的一系列血管并发症——从视网膜病变到心血管疾病,这些才是导致患者生活质量下降和死亡风险升高的主要元凶。究其根本,慢性炎症和持续的高血糖状态共同促成了血管内皮功能障碍,使得血管壁从一道保护性屏障转变为炎症细胞的"吸附墙"。
这种病理转变的核心在于血管黏附分子的过度表达。当内皮细胞被激活时,它们会像灯塔一样释放出ICAM1(细胞间黏附分子1)、VCAM1(血管细胞黏附分子1)和P-selectin(血小板选择素)等信号蛋白,引导白细胞减速、滚动并最终紧密黏附在血管壁上。这一过程不仅是动脉粥样硬化的起始步骤,更是T1D患者心血管风险升高的重要机制。尽管运动一直被推荐为T1D管理的核心策略,但关于不同运动模式如何影响这些分子标志物,科学界仍存在认知空白。
正是在这样的背景下,由Alberto Hermo-Argibay和Laura Brugnara共同领导的研究团队开展了一项精心设计的对照研究,成果近期发表在《European Journal of Applied Physiology》上。研究人员招募了50名久坐成年人(78%为女性,平均年龄34岁),其中包括27名T1D患者和23名健康对照者,通过为期3周的运动干预,试图回答两个关键问题:不同运动模式(高强度间歇训练HIIT vs. 高强度持续训练HICT)对炎症和黏附分子的影响是否存在差异?这些影响在健康人群和T1D患者中是否表现一致?
研究采用的技术方法主要包括:通过循环功率计进行最大摄氧量(VO2max)和峰值功率输出(PPO)测试评估基础体能;使用iDXA Lunas(GE Healthcare)进行身体成分分析;采用Luminex? xMAP技术定量检测血清中的炎症介质(IL-6、IL-1β、TNFα)、抗炎介质(IL-10)以及黏附分子(VCAM1、ICAM1、P-Selectin);样本队列来自IDIBAPS-Hospital Clinic Barcelona的运动与糖尿病实验室。
炎症和黏附分子
研究结果显示,在干预前,T1D患者已表现出抗炎因子IL-10水平降低的趋势(13.38±8.89 vs 20.00±14.73 pg/mL,p=0.078),同时ICAM1水平有升高倾向(79.71±21.57 vs 69.59±14.72 ng/mL,p=0.059),这表明T1D患者存在抗炎能力减弱和动脉粥样硬化风险升高的分子特征。
运动干预后,最显著的发现出现在HIIT组:T1D患者经过HIIT训练后,IL-10水平显著提升8.8%(p=0.044),而连续训练(HICT)则未产生类似效果。这一发现特别值得关注,因为IL-10作为关键抗炎因子,能够抑制促炎细胞因子产生和抗原呈递,其水平提升可能有助于改善T1D的炎症状态。

在血管黏附分子方面,健康人群表现出更明显的训练益处:整体VCAM1水平降低8.4%(p=0.009),其中HICT组有13.1%的下降趋势(p=0.0593);P-selectin水平整体降低13.1%(p=0.010),这一效果主要来自HIIT训练的贡献(14%降低,p=0.044)。值得注意的是,T1D患者在黏附分子指标上未表现出显著变化,这可能与其相对正常的基线水平有关。


相关性分析
研究还发现了个体基础体能水平对训练效果的重要调节作用:基线VO2max越高,训练后P-selectin降低幅度越大(r=-0.346;p=0.039);而基线代谢当量(METs)越高,VCAM1的降低效果越明显(r=-0.366;p=0.026)。这一发现强调了基础体能状态在运动干预反应中的重要性,提示临床运动处方需要考虑个体的起始体能水平。

研究结论指出,运动对循环炎症因子和黏附分子的影响具有训练模式和人群特异性:HIIT能特异性提升T1D患者的抗炎能力(通过增加IL-10),而健康人群则从两种训练模式中获得血管黏附分子的改善。更重要的是,个体的基础体能水平(VO2max和METs)显著影响训练效果,这为个性化运动处方的制定提供了分子依据。
讨论部分强调,虽然T1D患者基线时表现出炎症和内皮功能障碍的趋势,但短期运动干预未能显著改善其黏附分子水平,这可能与研究对象相对年轻、无心血管并发症且基线水平相对正常有关。与既往研究相比,本研究的3周干预时间可能较短,更长周期的训练或许能产生更明显的效益。
该研究的临床意义在于揭示了不同运动模式对T1D患者和健康人群的差异化效应,为精准运动处方的制定提供了重要依据。HIIT作为时间高效的运动策略,特别适合改善T1D患者的抗炎状态;而健康人群则能从两种训练模式中获得心血管保护效益。未来研究需要探索这些分子变化与临床终点事件之间的关联,以及不同运动剂量(频率、强度、持续时间)对这些效应的调节作用。
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