《Immunology》:High-Intensity Interval Training Modulates NLRP3 Inflammasome-Related Expression and Monocyte Subset Distribution in Adults With Obesity: A Randomised Trial
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旨在评估高强度间歇训练(high-intensity interval training,HIIT)是否调节肥胖成人的NLRP3炎性小体表达、单核细胞亚型及趋化因子受体谱。一项前瞻性随机对照试验。肥胖的久坐成人(n=109,82.6%为女性),年龄18–60岁
旨在评估高强度间歇训练(high-intensity interval training,HIIT)是否调节肥胖成人的NLRP3炎性小体表达、单核细胞亚型及趋化因子受体谱。一项前瞻性随机对照试验。肥胖的久坐成人(n=109,82.6%为女性),年龄18–60岁,被随机分配至8周HIIT方案(每周3次)或非训练对照组。在基线和8周后通过流式细胞术评估NLRP3炎性小体的表达、单核细胞亚群分布特征及趋化因子受体(CCR2、CCR5和CX3CR1)的表达。对照组中中间单核细胞增加(p=0.006),但在HIIT后保持不变,且在T1时对照组显著高于训练组(p=0.014)。训练组中非经典单核细胞增加(p=0.016),对照组中减少(p=0.018)。8周后对照组循环单核细胞中NLRP3表达增加(p=0.028),训练组无显著变化;然而,T1时组间比较无显著性(p=0.857)。对照组中间单核细胞中CCR2表达增加,HIIT后无显著变化。HIIT与阻止向促炎性单核细胞表型转变相关——最显著的是中间单核细胞的组间差异。这些发现提示,在主要包含女性的队列中,运动对单核细胞驱动的炎症反应具有调节作用,且独立于身体成分的变化。试验注册:巴西临床试验注册库(Brazilian Registry of Clinical Trials,ReBEC)编号RBR-8vfxfqd。
肥胖是一种以体脂过度堆积为特征的疾病,与慢性低度全身性炎症和代谢紊乱密切相关。循环单核细胞是连接代谢紊乱与先天免疫激活的关键环节。根据CD14和CD16的表达,人类单核细胞分为经典(CD14
++CD16
?)、中间(CD14
++CD16
+)和非经典(CD14
+CD16
++)亚群。中间单核细胞具有高度促炎特性,趋化因子受体CCR2、CCR5和CX3CR1调控单核细胞募集。NLRP3炎性小体是促进IL-1β和IL-18成熟的多蛋白复合物,其失调参与肥胖并发症。高强度间歇训练(HIIT)作为一种省时的运动方式,具有心脏代谢益处,但其对肥胖个体单核细胞亚群、趋化因子受体和NLRP3炎性小体的影响尚不清楚。因此,研究人员设计了一项前瞻性随机对照试验,检验8周HIIT是否调节这些指标。
研究招募了来自巴西圣阿马罗大学社区体育活动项目(PAEC)和营养诊所的久坐肥胖成人,纳入109名(训练组54名,对照组55名,82.6%为女性)。训练组完成8周HIIT,对照组维持久坐生活方式。通过流式细胞术检测单核细胞亚群、趋化因子受体和NLRP3表达。结果显示,对照组中间单核细胞比例显著增加,而HIIT组保持不变,T1时两组间差异显著;对照组非经典单核细胞减少,HIIT组增加。对照组NLRP3表达在8周后显著升高,HIIT组无显著变化,但组间比较无差异。对照组中间单核细胞CCR2表达增加,HIIT组无变化。结论:HIIT可阻止单核细胞向促炎表型转变,发挥免疫调节作用。
研究采用随机对照设计,样本来源于上述社区和诊所。关键方法包括:用流式细胞术检测单核细胞亚群(CD14/CD16)、趋化因子受体(CCR2、CCR5、CX3CR1)和NLRP3表达;用双能X射线吸收法(DXA)评估身体成分;用酶法检测血脂和血糖。HIIT方案在功率自行车上进行,强度为80%–100%预测最大心率,恢复期50%–70%最大心率,每周3次,共8周。
**3.1 生化参数**:通过酶法检测发现,训练组甘油三酯在8周后显著下降(p=0.009),总胆固醇、LDL-C、HDL-C、非HDL-C和血糖均无显著变化;T1时对照组总胆固醇、LDL-C和非HDL-C显著高于训练组。
**3.2 NLRP3炎性小体表达**:通过流式细胞术检测发现,对照组循环单核细胞NLRP3表达在8周后显著升高(p=0.028),训练组无显著变化;T1时组间比较无显著差异(p=0.857)。
**3.3 单核细胞亚群表型**:通过流式细胞术分析CD14/CD16表达发现,训练组非经典单核细胞比例显著增加(p=0.016),经典和中间亚群无显著变化;对照组中间单核细胞显著增加(p=0.006),非经典单核细胞显著减少(p=0.018)。T1时对照组中间单核细胞比例显著高于训练组(p=0.014)。
**3.4 趋化因子受体表达**:通过流式细胞术检测发现,对照组经典单核细胞CCR2表达、中间单核细胞CCR2、CCR5、CX3CR1表达以及非经典单核细胞CCR2表达在8周后均显著升高;训练组仅经典单核细胞CX3CR1表达显著升高(p=0.009),其余受体表达无显著变化。T1时对照组经典、中间和非经典单核细胞CCR2表达均显著高于训练组。
讨论部分指出,HIIT与维持稳定的单核细胞炎症表型相关,而对照组随时间表现出促炎转变。NLRP3结果提示HIIT可能减缓先天免疫激活的进展,而非直接下调。单核细胞亚群的相反变化提示HIIT促进功能再平衡。趋化因子受体结果支持HIIT稳定单核细胞转运。局限性包括女性为主、无功能测定、感染和用药信息依靠自我报告、饮食未监测、周期短等。
研究结论:在肥胖成人中,8周HIIT与炎症单核细胞亚群稳定化相关,最显著的是T1时训练组中间单核细胞比例低于非训练组;非训练组NLRP3表达在组内升高而HIIT组未出现;训练组趋化因子受体表达模式得到保留,并伴随非经典单核细胞增加,表明HIIT可能通过防止先天免疫失调进展来促进肥胖中的免疫稳态。这些发现主要来自女性占82.6%的队列,对男性肥胖者的普适性尚待证实。