研究目的通过建立SD肥胖大鼠肾功能异常模型,检测自噬关键因子LC3、P62、Beclin1 mRNA及其蛋白表达水平的变化,以及通过血液、尿液指标的变化和肾组织结构的改变等,探讨不同强度有氧运动是否可以通过激活自噬改善肥胖引起的慢性肾功能异常,为肥胖引起的慢性肾功能异常患者提供科学健身指导依据。研究方法选取无菌级五周龄雄性大鼠90只进行实验,在适应性饲养一周后,根据随机性原则将实验大鼠分为普通饮食组(n=10)和高脂饮食组(n=80),高脂饮食组诱导建立肥胖大鼠慢性肾功能异常模型。8周后,高脂饮食组共有49只大鼠符合慢性肾功能异常模型。对所有大鼠进行跑台适应性训练1周,将运动能力表现佳的40只建模成功大鼠随机分为:高脂饮食对照组、高脂饮食+40%VO2max有氧运动组(40%VO2max)、高脂饮食+60%VO2max有氧运动组(60%VO2max)和高脂饮食+80%VO2max有氧运动组(80%VO2max),每组各10只。各运动组进行4周不同强度有氧运动干预,每周干预5天,每天60min。最后一次运动干预24h后处死并取材,测量大鼠形态指标如:体重、体长、肾周和附睾脂肪重量,检测血脂和肾功能生化指标,采用HE染色、PAS染色、透射电镜观察肾组织结构变化,采用RT-qPCR和Western Blot进行自噬相关因子检测。研究结果1.形态指标:普通饮食组大鼠体重无明显变化,高脂饮食组大鼠体重呈递增趋势,各运动组呈递减趋势。四周后,与普通饮食组相比,高脂饮食组体重、脂体比、肾周和附睾脂肪重量都显著升高(P<0.01),Lee's指数显著升高(P<0.05);所有运动组的脂体比、Lee's指数、肾周和附睾脂肪重量均升高。与高脂饮食组相比,40%VO2max组和60%VO2max组(P<0.05)及80%VO2max组(P<0.01)体重显著下降;80%VO2max组hereditary melanoma的脂体比和Lee’s指数显著下降(P<0.05);40%VO2max组和80%VO2max组的肾周脂肪显著下降(P<0.05);各运动组的附睾脂肪均极显著下降(P<0.01)。各运动组间无显著性差异。2.血脂指标:四周后,与普通饮食组相比,高脂饮食组(P<0.01)、60%VO2max组和80%VO2max组甘油三酯、总胆固醇水平均显著升高。与高脂饮食组相比,40%VO2max组(P<0.01)、60%VO2max组和 80%VO2max组(P<0.05)甘油三酯水平显著下降;40%VO2max组和80%VO2max组总胆固醇水平显著下降(P<0.05);60%VO2max组高密度脂蛋白胆固醇水平显著上升(P<0.01);80%VO2max组低密度脂蛋白胆固醇水平显著下降(P<0.05)。与40%VO2max组对比,60%VO2max组高密度脂蛋白胆固醇水平极显著上升(P<0.01);80%VO2max组低密度脂蛋白胆固醇水平显著下降(P<0.05)。3.肾功能生化指标:四周后,与普通饮食组相比,高脂饮食组血清肌酐、血清胱抑素C水平均显著上升(P<0.05);尿微量白蛋白水平上升;各运动组的血清肌酐、血清胱抑素C无明显变化,尿微量白蛋白水平下降。与高脂饮食组相比,40%VO2max组、60%VO2max组(P<0.05)和 80%VO2max组(P<0.01)血清肌酐水平显著降低;60%VO2max组和80%VO2max组血清胱抑BMS-907351 MW素C和尿微量白蛋白水平显著降低(P<0.05)。与40%VO2max组对比,60%VO2max组和80%VO2max组血清胱抑素C显著降低(P<0.05)。4.肾组织结构指标:4.1 HE染色、PAS染色和透射电镜:四周后,与普通饮食组相比,高获悉更多脂饮食组肾小管上皮细胞显示轻中度变性,部分肾间质血管扩张淤血,灶性坏死,部分肾小球稍增大,同时肾小管类圆形截面线粒体数量增多,肿胀,基质和嵴电子密度降低,部分线粒体基质中出现电子密度高点。与高脂饮食组相比,各运动组肾小球肥大程度均有所减轻,其中60%VO2max组肾小管的轮廓更加清晰,肾小球的形态更加规则。4.2肾小球硬化指数(GSI)和肾小球面积:四周后,与普通饮食组相比,高脂饮食组GSI(P<0.01)和肾小球面积(P<0.05)显著增加;各运动组GSI均显著增加(P<0.01);40%VO2max组和80%VO2max组肾小球面积增加,60%VO2max组减少。与高脂饮食组相比,各运动组GSI均显著下降(P<0.05);60%VO2max组和80%VO2max组肾小球面积显著下降(P<0.05)。各运动组间无显著性差异。5.自噬相关因子:5.1 RT-qPCR:四周后,各组间自噬相关因子Beclin-1、Lc3、P62 mRNA的表达均无差异。5.2 Western Blot:四周后,与普通饮食组相比,高脂饮食组、40%VO2max组和60%VO2max组的Beclin1和LC3蛋白表达升高,P62蛋白表达降低;80%VO2max组均下降。与高脂饮食组相比,40%VO2max组和60%VO2max组Beclin1和LC3蛋白表达上升,P62蛋白表达下降;80%VO2max组均下降。各运动组间无显著性差异。研究结论1.三种不同强度有氧运动均可降低肥胖大鼠体重、脂体比、Lee's指数及肾周脂肪和附睾脂肪,其中80%VO2max有氧运动强度降体重作用更明显。三种不同强度有氧运动均可改善肥胖大鼠慢性肾功能异常的血脂状况,其中60%VO2max有氧运动强度对升高高密度脂蛋白胆固醇更有效。2.三种不同强度有氧运动可降低肥胖大鼠血清肌酐、血清胱抑素C和尿微量白蛋白水平,其中60%VO2max 有氧运动强度改善尿微量白蛋白更有效。3.三种不同强度有氧运动可降低肾小球硬化和恢复肾小球面积,其中60%VO2max有氧运动强度对改善肥胖大鼠肾结构异常更有效。4.40%VO2max和60%VO2max有氧运动强度可升高Beclin1和LC3蛋白表达水平、降低P62蛋白表达水平,激活肾脏细胞自噬水平,改善慢性肾功能异常。5.综合形态、血脂、肾功能生化、肾结构及自噬相关指标分析,三种强度中60%VO2max有氧运动强度对改善肥胖引起的慢性肾功能异常效果最好。