有氧运动对高脂饮食大鼠白细胞微颗粒脱落及细胞内钙稳态的调节效应研究

《BMC Cardiovascular Disorders》：Chronic aerobic exercise attenuates leukocyte microparticle shedding via calcium modulation in high-fat diet rats

　　

摘要

白细胞来源的微颗粒（LMPs）通过钙依赖性膜囊泡形成参与内皮功能障碍和动脉粥样硬化的发生发展。在脂代谢紊乱状态下，慢性有氧运动是否能调节白细胞囊泡脱落，以及该效应是否通过细胞内钙稳态介导，目前尚不明确。我们假设，12周的中等强度有氧运动可通过恢复细胞内钙动力学，降低高脂饮食（HFD）喂养大鼠的循环LMP浓度，并伴随内皮素介导的内皮脱落减少。将28只雄性Wistar大鼠随机分为四组（基线时每组n=7）：K1（HFD+运动）、K2（正常饮食+运动）、K3（HFD久坐不动）和K4（正常饮食久坐不动）。在5例与干预措施无关的死亡后，23只大鼠完成研究（K1，n=5；K2，n=6；K3，n=6；K4，n=6）。运动方案为12周渐进式跑步机方案（14–16 m/min，约为最大摄氧量VO?max的65–70%，每次30分钟，每周4天）。通过流式细胞术定量无血小板血浆中循环T淋巴细胞（CD3?）、B淋巴细胞（CD45RA?）和单核细胞（CD11a/b?）LMPs。测量外周血单个核细胞的基线及ATP刺激的细胞内Ca2?动力学；主动脉内皮素（CD105）和血清可溶性内皮素（sEng）分别通过免疫组化和酶联免疫吸附测定（ELISA）进行评估。与我们对疾病状态的假设相反，K1（HFD+运动）在所有三种谱系中均显示出最低的LMP浓度（T淋巴细胞1.94±0.84%；B淋巴细胞6.68±1.90%；单核细胞2.02±0.78%），显著低于K2、K3和K4（p<0.05）。出乎意料的是，K2（正常饮食+运动）而非未治疗的HFD组在所有三种谱系中显示出最高的LMP水平（T淋巴细胞33.49±7.90%），所有亚型均显著高于K1。基线细胞内Ca2?在淋巴细胞（p=0.001）和单核细胞（p=0.004）中各组间存在显著差异：K3（HFD久坐不动）出乎意料地显示出最低值，而K2显示出最高值。主动脉内皮素和血清sEng在各组间无显著差异（所有比较p>0.05）。上述发现表明，慢性中等强度有氧运动与高脂饮食条件下白细胞微颗粒脱落减少有关，并伴有细胞内钙处理能力的改变；然而，在运动的代谢健康动物（K2）中观察到的出乎意料的高LMP和钙水平表明，这种关系取决于潜在的代谢状态，而非普遍具有保护作用。由于主动脉内皮素和血清可溶性内皮素未受影响，关于内皮水平保护的推论仍属初步性质，这些发现应视为产生假设的依据，而非对特定临床应用的支持证据。