有氧运动和抗阻运动对肥胖大鼠脂肪组织内质网应激及炎症反应的影响
2021-04-26杨星雅李鹏飞李良于涛张卫英
杨星雅 李鹏飞 李良 于涛 张卫英
国家体育总局体育科学研究所(北京100061)
肥胖和代谢综合症是一种慢性炎症状态,脂肪组织的炎症是诱发各种肥胖相关疾病的重要因素。内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)可能是连接肥胖、慢性炎症、外周胰岛素抵抗的一个核心机制[1.2]。ERS 是指内质网在某种应激因素,例如缺氧等的刺激下,其稳态被破坏,导致蛋白质错误折叠或者过度合成,并在内质网中积聚的一种状态[3]。未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)就是其中最重要的一种。一般来说,UPR的发生即标志着ERS的发生。
内质网膜上有三种重要的应激感受蛋白受体,分别是类PKR 的内质网激酶(PKR-like endoplasmic re⁃ticulum kinase,PERK),转录激活因子6 (activating transcription factor-6,ATF6)和肌醇需求激酶-1(inosi⁃tol requiring enzyme-1,IRE1)。这三种蛋白在正常状态下与糖调节蛋白78/免疫球蛋白结合蛋白(glucose regulated proteins78/immunoglobul in binding protein,GRP78/Bip)结合[4],当ERS 发生后,未折叠蛋白增加,GRP78 会与其结合,使得3 种应激蛋白脱落,PERK 和IRE1 通过自身磷酸化,终止蛋白合成过程[5-6];ATF6 脱落后转位到高尔基体而被激活,进而减少蛋白堆积[7],恢复内质网的稳态[8]。但是,当内质网应激过于剧烈或持久时,就会启动细胞自噬和凋亡程序以及促炎转录程序[9]。一方面,ERS可以导致促炎症因子如白介素-6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor α,TNFα)等的表达增加;另一方面,促炎症因子可以进一步诱导ERS,从而产生恶性循环[10]。
超重与肥胖人群的皮下脂肪组织中,内质网应激标识基因表达明显增加[11,12],但长期适度的有氧运动可改善细胞过度的内质网应激[13]。有研究发现,抗阻运动也可以引起骨骼肌的内质网应激反应[14],但目前对脂肪组织的研究中,抗阻运动的研究很少。……
