目的 骨骼肌糖代谢水平是影响有氧运动能力的重要因素,骨骼肌糖代谢水平又受到生物钟的调 控。 Chrono 是近年新发现的生物钟基因,它可反馈性抑制核心生物钟转录因子 BMAL1 对其下游生物钟靶基因的 转录,被认为是 BMAL1 的转录抑制因子。 研究表明 BMAL1 参与骨骼肌糖代谢的调控,而 CHRONO 作为 BMAL1 的转录抑制因子,CHRONO-BMAL1 通路对运动能力和糖耐量的影响目前尚未可知。 因此,本研究拟通过骨骼肌特异性 Chrono 过表达小鼠和野生型小鼠,探讨 CHRONO-BMAL1 通路对糖耐量和运动能力的影响,为阐明调节糖耐 量与影响骨骼肌健康的新机制提供理论依据。

方法 健康 8 周龄 C57BL/ 6N 野生鼠(WT)和骨骼肌特异性 Chrono 过表达鼠(TG)各 20 只,雌雄各半。 记录小鼠体重和摄食量,进行体成分测试,对小鼠进行自主活动性测试、递增 负荷运动能力测试,葡萄糖耐量测试和抓力测试,取小鼠骨骼肌称重,进行实时荧光定量 PCR 检测 Chrono、MyhcI、 MyhcIIa、MyhcIIb、MyhcIIx、Pdha1 的 mRNA 表达,试剂盒检测肌糖原含量。

结果 (1)与 WT 鼠相比,TG 鼠的自主 活动性和递增负荷运动能力均明显降低(P < 0. 05 或 P < 0. 01);(2)与 WT 鼠相比,TG 鼠腓肠肌、股四头肌、比目 鱼肌、趾长伸肌和胫骨前肌重量均明显增加(P < 0. 01),TG 雌鼠腓肠肌和股四头肌重量则明显低于 TG 雄鼠(P < 0. 01);(3)与 WT 鼠相比,TG 雄鼠前肢抓力显著下降(P < 0. 05),骨骼肌 MyhcII 型 mRNA 表达也明显下降或呈现 下降趋势,TG 雌鼠的抓力和 II 型肌纤维 mRNA 的表达则均显著高于 TG 雄鼠(P < 0. 05 或 P < 0. 01);(4)与 WT 鼠相比,TG 鼠糖耐量测试时各点血糖值和曲线下面积均显著升高(P < 0. 01),TG 雌鼠则显著低于 TG 雄鼠(P < 0. 01);(5)与 WT 鼠相比,TG 鼠肌糖原含量明显增多(P < 0. 05),Pdha1 mRNA 表达明显减少或呈减少趋势,而 TG 雌鼠肌糖原含量和 Pdha1 mRNA 的表达均显著高于 TG 雄鼠(P < 0. 05 或 P < 0. 01)。

结论 骨骼肌 Chrono 过表 达可降低小鼠自主活动性,导致糖耐量降低,并影响有氧运动能力。

阅读原文：骨骼肌特异性Chrono过表达对小鼠运动能力和糖耐量的影响.pdf