目的 探讨 4 周高强度间歇训练(high-intensity interval training,HIIT)调控骨骼肌线粒体未折 叠蛋白反应(mitochondrial unfold protein reaction,UPRmt) 改善慢性不可预知温和应激( chronic unpredictable mild stress,CUMS)大鼠抑郁样行为的作用机制。

方法 6~8 周龄雄性 SPF 级 SD 大鼠随机分为对照(C)、模 型(M)、HIIT+对照(HC)和 HIIT+模型(HM)组。 模型组与 HIIT+模型组接受 8 周 CUMS 建立抑郁模型,HIIT+ 对照组与 HIIT+模型组进行为期 4 周、每周 5 d 的 HIIT 干预,运动方案采用 3 min 高速(85% ~ 90% Smax)结 合 1 min 低速(50% ~55% Smax)无间歇重复训练(规定 Smax 为最大训练速度)。 第 4 周和第 8 周评价大鼠的 行为学变化,末次行为学测试 24 h 后进行组织取材,透射电镜检测大鼠骨骼肌线粒体超微结构,ELISA 测定 三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)和活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量,Western blot 检测激活 转录因子 4(activating transcription factor 4,ATF4)、激活转录因子 5(activating transcription factor 5,ATF5)、C/ EBP 同源蛋白(C/ EBP-homologous protein,CHOP)和热休克蛋白 60(heat shock protein 60,HSP60)蛋白表达水 平。

结果 (1)与对照组比较,模型组大鼠的体质量、穿越格数、直立次数、糖水偏爱率、ATP 含量均显著下降 (P<0. 01),受损线粒体数量、ROS 含量、ATF4、ATF5、CHOP、HSP60 蛋白表达均显著增加(P<0. 01);(2)4 周 HIIT 干预后,与对照组比较,HIIT+对照组大鼠 ATP 含量、ATF4、ATF5 蛋白表达均显著增加( P< 0. 05,P< 0. 01),CHOP 和 HSP60 蛋白表达均显著下降(P<0. 01);与模型组比较,HIIT+模型组大鼠穿越格数、直立次 数、糖水偏爱率、ATP 含量、ATF4 蛋白表达均显著增加(P<0. 01),受损线粒体数量、ROS 含量、ATF5、CHOP、 HSP60 蛋白表达均显著下降(P<0. 01);(3)经 4 周 HIIT 干预后,CUMS 大鼠穿越格数与 ATF4 蛋白表达、ROS 含量与 CHOP 蛋白表达、受损线粒体数量和 ATF5 蛋白表达均呈正相关,具有统计学意义( | r | > 0. 75,P< 0. 01; |r| >0. 75,P<0. 05);直立次数与 ATF5 和 HSP60 蛋白表达、穿越格数和糖水偏爱率与 CHOP 和 HSP60 蛋白表达均呈负相关,具有统计学意义( |r| <0. 75,P<0. 05)。

结论 4 周 HIIT 干预通过调控骨骼肌 UPRmt, 改善其线粒体功能障碍,进而减轻 CUMS 大鼠抑郁样行为表现。

阅读原文：4周高强度间歇训练调控CUMS大鼠骨骼肌UPRmt改善抑郁样行为.pdf