2.1   实验动物数量分析   因糖尿病致大鼠死亡或运动导致大鼠足趾损伤退出训练而被剔除，最终各组均纳入7只进行统计。
2.2   各组空腹血糖和胰岛素抵抗情况比较   结果显示，糖尿病各组大鼠空腹血糖和胰岛素抵抗指数均显著高于安静对照组(P < 0.05，P < 0.01)；2个糖尿病运动组空腹血糖和胰岛素抵抗指数均显著低于糖尿病安静组(P < 0.01)，见图1。



2.3   各组大鼠海马苏木精-伊红染色结果    结果显示，各对照组大鼠海马齿状回区组织结构完整，神经细胞外形规则、包膜清晰、核仁明显，锥体细胞形态正常，排列规则。糖尿病安静组大鼠海马齿状回区可见神经细胞间质水肿、排列紊乱，结构组织明显疏松、锥体细胞层数减少坏死，神经元细胞核出现明显固缩和深染，部分细胞质自溶，出现大量的空泡结构伴有核仁消失。2个糖尿病运动组神经元细胞空化、细胞坏死和核仁消失等病理情况较糖尿病安静组明显好转，见图2。



2.4   各组大鼠脑氧化应激指标丙二醛水平和超氧化物歧化酶活性比较   结果显示，与安静对照组比较，糖尿病各组丙二醛水平明显升高(P < 0.01)；与糖尿病安静对照组比较，2个糖尿病运动组丙二醛水平明显降低(P < 0.01)；与安静对照组比较，糖尿病对照组超氧化物歧化酶活性明显降低(P < 0.01)；与糖尿病安静对照组比较，2个糖尿病运动组超氧化物歧化酶活性明显升高(P < 0.01，P < 0.05)，见表1及图3。







2.5   各组大鼠海马热休克蛋白70、Nrf2、HO-1及BDNF蛋白表达水平比较   结果显示，糖尿病各组大鼠热休克蛋白70、Nrf2、HO-1及BDNF蛋白表达水平均明显低于安静对照组(P < 0.01)；与糖尿病安静组比较，糖尿病有氧运动组和糖尿病抗阻运动组热休克蛋白70、Nrf2及BDNF蛋白表达水平明显升高(P < 0.05)，糖尿病有氧运动组HO-1蛋白表达水平明显升高(P < 0.05)，见表2及图4。

[1] FAZELZADEH M, AFZALPOUR ME, FALLAH MZ, et al. The effects of voluntary complex and regular wheel running exercises on the levels of 8-oxoguanine DNA glycosylase, semaphorin 3B, H2O2, and apoptosis in the hippocampus of diabetic rats.Brain Behavior. 2021;11(3):e01988. [2] RAHMATI M , KESHVARI M , MIRNASOURI R, et al. Exercise and Urtica dioica extract ameliorate hippocampal insulin signaling, oxidative stress, neuroinflammation, and cognitive function in STZ-induced diabetic rats. Biomed Pharmacother. 2021;139:111577.  [3] YI HJ,HUANG GY,ZHANG K, et al.HSP70 protects rats and hippocampal neurons from central nervous system oxygen toxicity by suppression of NO production and NF-κB activation. Exp Biol Med. 2018;243:770-779. [4] 钟静玫,郭强,陈辉,等.慢性温和应激后老年大鼠抑郁症状及HSP70的变化[J].中国老年学杂志,2015,35(3):740-742. [5] ZHANG SY, YUAN LL, ZHANG LH, et al. Prophylactic Use of Troxerutin Can Delay the Development of Diabetic Cognitive Dysfunction and Improve the Expression of Nrf2 in the Hippocampus on STZ Diabetic Rats. Behav Neurol. 2018;2018:8678539. [6] JIANG T, WANG XQ, DING C, et al.Genistein attenuates soflurane-induced neurotoxicity and improves impaire spatial learning and memory by regulating cAMP/CREB and BDNF-TrkB-PI3K/Akt signaling. Korean J Physiol Pharmacol. 2017;21:579-589. [7] JANARDHANAN A, SADANAND A, VANISREE AJ. Nardostachys jatamansi targets BDNF-TrkB to alleviate ketamine-Induce Schizophrenia-Like symptoms in rats. Neuropsychobiology. 2016;74:104-114. [8] NADIMI H, DJAZAYERY A, JAVANBAKHT MH, et al. Effect of vitamin D supplementation on CREB-TrkB-BDNF pathway in the hippocampus of diabetic rats. Iran J Basic Med Sci. 2020;23:117-123.  [9] WARD R ,LI WL ,ABDUL Y, et al. NLRP3 inflammasome inhibition with MCC950 improves diabetes-mediated cognitive impairment and vasoneuronal remodeling after ischemia. Pharmacol Res. 2019;142:237-250. [10] 唐量,亢依婷,尹博,等.负重爬梯与有氧跑台运动对糖尿病大鼠学习记忆能力的影响及其机制探讨[J].中国应用生理学杂志,2017, 33(5):436-440. [11] 税晓平,李春莹,曹艳霞,等.有氧和抗阻运动干预2型糖尿病模型大鼠周围神经内质网应激相关蛋白的表达[J].中国组织工程研究,2021,25(11):1693-1698.  [12] 税晓平,李春莹,李顺昌,等. 有氧和抗阻运动干预2型糖尿病大鼠骨骼肌脑源性神经营养因子、核因子κB及炎症指标的表达[J].中国组织工程研究,2022,26(5):701-707. [13] 税晓平.耐力和抗阻运动对糖尿病大鼠周围神经结构功能的影响及机制研究[D].成都: 成都体育学院,2019:69-77. [14] LI JJ, LIU YR, LIU BB, et al. Mechanisms of Aerobic Exercise Upregulating the Expression of Hippocampal Synaptic Plasticity-Associated Proteins in Diabetic Rats. Neural Plast. 2019;2019:7920540.  [15] RAHMATI M, KESHVARI M, MIRNASOURI R, et al. Effects of endurance exercise and Urtica dioica on the functional, histological and molecular aspects of the hippocampus in STZ-Induced diabetic rats. J Ethnopharmacol. 2020;256:112801. [16] DE SOUSA RAL, IMPROTA-CARIA AC, JESUS-SILVA FM, et al. High-intensity resistance training induces changes in cognitive function, but not in locomotor activity or anxious behavior in rats induced to type 2 diabetes. Physiol Behav. 2020;223:112998. [17] YAN M, LI M, GU SL, et al. Ginkgo biloba extract protects diabetic rats against cerebral ischemia-reperfusion injury by suppressing oxidative stress and upregulating the expression of glutamate transporter 1. Mol Med Rep. 2020;21(4):1809-1818. [18] MATINFAR P, PEERI M, AZARBAYJANI MA. Swimming exercise attenuates anxiety-like behavior by reducing brain oxidative stress in type 2 diabetic mice. Physiol Behav. 2021;237:113449. [19] 易宣孜,刘奕欢,付林尧,等.热休克蛋白70与2型糖尿病及其并发症相关性研究进展[J].山东医药,2017,57(13):107-109.  [20] MAHALAKSHMI B, MAURYA N, LEE SD, et al. Possible Neuroprotective Mechanisms of  Physical Exercise in Neurodegeneration. Int J Mol Sci. 2020;21(16):5895. [21] TOSI MER, BOCANEGRA V, MANUCHA W, et al. The Nrf2-Keap1 cellular defense pathway and heat shock protein 70 (Hsp70) response. Role in protection against oxidative stress in early neonatal unilateral ureteral obstruction (UUO). Cell Stress Chaperones. 2011;16(1):57-68. [22] HATIC H, KANE MJ, SAYKALLY JN, et al. Modulation of Transcription Factor Nrf2 in an In Vitro Model of Traumatic Brain Injury. J Neurotrauma. 2012;29(6):1188-1196. [23] 郑佳,梁宏霞,赵静,等.葡萄籽原花青素对糖尿病大鼠认知功能及海马ERK/Nrf2/HO-1通路影响的研究[J].中国糖尿病杂志,2019, 27(10):771-776.  [24] KESHK WA, ELSEADY WS, SARHAN NI, et al. Curcumin attenuates cytoplasmic/endoplasmic reticulum stress, apoptosis and cholinergic dysfunction in diabetic rat hippocampus. Metab Brain Dis. 2020;35(4): 637-647. [25] GAO M, KANG YX, ZHANG LH, et al. Troxerutin attenuates cognitive decline in the hippocampus of male diabetic rats by inhibiting NADPH oxidase and activating the Nrf2/ARE signaling pathway. Int J Mol Med. 2020;46(3):1239-1248. [26] 申梦丽,仇欣然,马中轩,等.游泳训练通过激活 Nrf2/ARE/Glo-1通路改善糖尿病大鼠认知功能障碍[J].中国老年病学杂志,2017, 39(7):1691-1694.  [27] LEE MK,JUNG CS,YOON JH, et al. Effects of resistance exercise on antioxidant enzyme activities and apoptosis-related protein expression of hippocampus in OLETF rats. Technol Health Care. 2018;26(3):457-467. [28] 马伟龙.运动促进人体健康的生理机制研究综述: 基于BDNF的视角[J].体育科技文献通报,2021,29(7):188-190.  [29] LOPRINZI DP, MOORE D, LOENNEKE JP. Does Aerobic and Resistance Exercise Influence Episodic Memory through Unique Mechanisms? Brain Sci. 2020;10(12):913. [30] VILELA TC, MULLER AP, DAMIANI AP, et al. Strength and Aerobic Exercises Improve Spatial Memory in Aging Rats Through Stimulating Distinct Neuroplasticity Mechanisms. Mol Neurobiol. 2017;54(10): 7928-7937.

[1]	方兴艳, 田侦丽, 赵哲仪, 文平, 谢婷婷. 亚砷酸钠对人脐静脉内皮细胞损伤及鞘氨醇激酶1/1-磷酸鞘氨醇信号轴的影响[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(在线): 1-7.
[2]	朱苗苗, 孔凡明, 赵 倩. 运动调控乳酸代谢[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(2): 322-328.
[3]	陈晓驷, 谭小艳, 刘田丰, 韩登鹏, 魏 波, 胡资兵, 吴少科. 积雪草酸对骨质疏松模型大鼠生物力学特性与骨小梁面积及Runx2蛋白的影响[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(2): 246-251.
[4]	王欢欢, 王 青, 唐 鹏, 张 睿, 闵红巍. 体外冲击波干预骨关节炎大鼠软骨细胞的增殖和自噬[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(2): 252-257.
[5]	王佳伟, 刘 晔. 不同高度跳深时髋、膝关节协调模式与下肢肌肉活动的关系[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(2): 276-281.
[6]	张路遥, 杨 康. 不同运动干预2型糖尿病模型小鼠的肾间质纤维化[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(2): 200-207.
[7]	吴双双, 张 颖, 寇现娟. 跑台运动改善糖尿病大鼠的认知功能障碍[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(2): 208-215.
[8]	冯 皓, 张 斌, 王建平. 骨髓间充质干细胞移植可提高骨质疏松大鼠骨代谢水平[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(1): 72-75.
[9]	胡 斐, 王 洁. 间充质干细胞治疗缺血性脑卒中安全性与疗效的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(1): 76-82.
[10]	马牧南, 解 军, 桑宇超, 黄 磊, 张国栋, 杨晓丽, 傅松涛. 电针联合骨髓间充质干细胞治疗化疗致大鼠卵巢功能不全[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(1): 1-7.
[11]	刘司麒, 吴明芮, 乔铃然, 颉丽英, 陈思宇, 韩之波, 左 琳. 负载人脐带间充质干细胞的水凝胶对糖尿病小鼠皮肤创面愈合的疗效[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(1): 21-27.
[12]	王建平, 张晓辉, 余进伟, 魏绍亮, 张新民, 许幸新, 曲海军. 三维图像配准及坐标变换膝关节运动分析在机构学中的应用[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(在线): 1-5.
[13]	谭新访, 郭艳幸, 秦晓飞, 张斌清, 赵东亮, 潘琨琨, 李瑜卓, 陈皓宇. 顺轴疲劳运动对兔髌股关节软骨损伤的影响[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(在线): 1-6.
[14]	崔玮, 崔迪, 欧阳婷, 李想, 位会亭, 薛崴月, 周刚, 邱烨. 抑制NOX缓解酒精性肝细胞损伤模型小鼠肝细胞损伤及脂代谢紊乱[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(在线): 1-8.
[15]	高 磊, 秦新愿, 聂 鑫, 王 雷, 王江宁. 体外循环加压灌注重建肢体微循环的力学与化学信号传导机制[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(9): 1334-1340.

海马是中枢神经系统中负责学习和记忆的重要解剖结构，与认知功能密切相关。糖尿病将导致大脑海马结构和功能受损，出现认知障碍、学习及记忆能力减退，目前认为氧化应激和脑神经营养因子减少是糖尿病导致海马损伤的主要机制[1-2]。  

热休克蛋白70通过其抗氧化应激、抗凋亡和抗炎等作用机制，对海马有积极的保护和修复作用[3-4]。核转录因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2，Nrf2)是细胞内抗氧化应激的核心转录因子，Nrf2激活后可启动其下游血红素氧合酶1(heme oxygenase-1，HO-1)、谷胱甘肽硫基转移酶和超氧化物歧化酶等的合成表达，起到抗氧化应激的作用。研究显示糖尿病大鼠海马中热休克蛋白70和Nrf2/HO-1相关抗氧化应激机制受到抑制，而药物能激活糖尿病大鼠海马中热休克蛋白70和Nrf2/HO-1机制，降低海马氧化应激状态，减轻海马损伤[2-5]。但比较有氧和抗阻运动对糖尿病海马中以上指标影响的研究较少。 

脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor，BDNF)是脑中最主要的神经营养因子，主要在啮齿动物额叶皮质和海马神经元合成。除营养神经外，BDNF还参与神经元发育、突触形成、学习和记忆[6-7]，BDNF及其中介作用是运动促进受损神经修复、改善脑功能的重要途径。糖尿病诱发的氧化应激将导致大鼠海马BDNF减少，出现认知障碍、学习及记忆能力减退，利用药物和有氧运动干预可以提高糖尿病大鼠海马BDNF的表达，改善认知和学习功能障碍[8-10]。但比较有氧和抗阻运动对糖尿病大鼠海马BDNF影响的研究报道较少。

 此次研究将进一步观察和比较有氧和抗阻运动对2型糖尿病大鼠骨海马中氧化应激指标热休克蛋白70、Nrf2、HO-1和BDNF表达的影响，探讨和解释运动改善2型糖尿病神经系统并发症的可能机制。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

1.1   设计   按动物体质量均衡原则，进行完全随机对照动物实验，检验方差齐性后，组间比较采用单因素方差分析(One-Way ANOVA)。
1.2   时间及地点   实验于2019年1-9月在成都体育学院和成都里来生物医学试验中心完成。
1.3   材料
1.3.1   实验动物   SPF级6周龄SD雄性大鼠(许可证号20160811)，体质量160-180 g，由成都达硕实验动物有限公司提供。动物喂养在国家体育总局运动医学重点实验室(成都体育学院)动物实验房，保持室温21-23 ℃，相对湿度40%-60%。实验方案经成都体育学院动物实验伦理委员会批准，批准号为2018024A。实验过程遵循了国际兽医学编辑协会《关于动物伦理与福利的作者指南共识》和本地及国家法规。
1.3.2   试剂   STZ试剂(美国Sigma公司)，丙二醛测试试剂盒(货号A003-1，南京建成生物工程研究所)，超氧化物歧化酶测试试剂盒(货号A003-1，南京建成生物工程研究所)，Western blot测试使用抗体分别是抗热休克蛋白70抗体(货号ab5439，美国Abcam公司)、抗Nrf2抗体(货号R1312，Huabio华安生物公司)、抗HO-1抗体(货号ET1604-45，Epitomics公司)、抗BDNF抗体(货号ET1606-42，Epitomics公司)、β-actin抗体(货号MABT825，Merckmillipore公司)。
1.4   实验方法   
1.4.1   2型糖尿病动物造模方法   按前期文献报道，在体质量均衡的前提下，60只大鼠按随机数字表法分为对照组(n=24)和2型糖尿病造模组(n=36)。对照组大鼠使用普通饲料喂养；2型糖尿病造模组大鼠使用高脂高糖饲料(成分为67%常规饲料、10%猪油、20%蔗糖、2%胆固醇和1%胆酸钠)喂养8周后，再进行一次性小剂量链脲佐菌素(30 mg/kg)腹腔注射，制备2型糖尿病大鼠模型[11-13]。 
1.4.2   造模后分组   26只成模的2型糖尿病大鼠随机分为糖尿病安静组(n=8)、糖尿病有氧运动组(n=9)和糖尿病抗阻运动组(n=9)。对照组随机分为安静对照组(n=8)、有氧运动组(n=8)、抗阻运动组(n=8)[11-13]。造模后各组喂养饲料不变，对照组为普通饲料，糖尿病组为高脂高糖饲料。 
1.4.3   运动方案   各运动组在造模成功后第2天开始相应运动干预。2个有氧运动组大鼠进行3 d跑台适应性训练后，每天以20 m/min的速度进行大鼠跑台(DSPT-208 型动物跑台，中国杭州段氏)训练，60 min/d，5 d/周，训练8周[11-13]。

2个抗阻运动组大鼠进行3 d适应性负重爬梯训练结束后，测试其1次重复最大力量(1RM)[11-13]。每天分别进行3次50%1RM、75%1RM、90%1RM及1RM负重爬梯训练。大鼠每次爬至顶部后，休息2 min后再训练，若大鼠不能完成3次1RM负荷训练，则以实际完成次数为限。5 d/周，训练8周[11-13]。 
1.5   主要观察指标   
1.5.1   基础指标测试   8周运动后禁食12 h，测试空腹血糖和血清胰岛素，并计算胰岛素抵抗指数[11-13]。
1.5.2   取材与相关检测   为避免运动干预后的即时效应，在8周运动后72 h取材。戊巴比妥钠65 mg/kg腹腔注射麻醉大鼠后迅速断头取大脑，在冰上仔细剥离海马并分为两部分，分别置于液氮和40 g/L多聚甲醛中，用于Western blot检测和苏木精-伊红染色。去海马后的大脑置于液氮，用于丙二醛和超氧化物歧化酶测试；苏木精-伊红染色和Western blot均在成都里来生物医学实验中心完成。

置于40 g/L多聚甲醛固定液的海马组织经过修剪、脱水、石蜡包埋和切片(切片厚度5 μm)工序后，按标准程序进行染色、封固和镜检。采用数码三目摄像显微镜(BA400Digital，麦克奥迪实业集团有限公司)进行镜检和采图，每张石蜡切片先在40倍下观察全部组织的大体病变，再选择要观察的大鼠海马齿状回区域采集100倍和400倍图片，观察海马齿状回区具体病变。

脑组织氧化应激指标丙二醛水平和超氧化物歧化酶活性检测时，取大鼠脑组织，按程序经过研磨匀浆和低温离心，取上清液测试蛋白浓度。稀释10倍后，按试剂盒说明书，采用TBA法检测丙二醛水平，采用羟胺法检测超氧化物歧化酶活性。

Western blot方法检测热休克蛋白70、Nrf2、HO-1和BDNF的表达。剪碎冻存海马组织，提取总蛋白并将蛋白样品调至等浓度。依次进行上样电泳、转膜和封闭，分别加入热休克蛋白70、Nrf2、HO-1和BDNF一抗孵育抗体(热休克蛋白70为1∶500；Nrf2为1∶1 000；HO-1为1∶1 000；BDNF为1∶2 000；β-actin为1∶5 000)，再加入相应二抗(稀释浓度：1∶5 000)；采用发光法显影和定影，得到相应指标的条带。Image J 1.50i图像软件分析条带灰度值；热休克蛋白70、Nrf2、HO-1和BDNF的灰度值与内参蛋白β-actin灰度值比值为其相对表达量。
1.6   统计学分析   文章统计学方法已经四川中医药高等专科学校生物统计学专家审核。数据以x±s表示，使用SPSS 25.0版进行统计分析。检验方差齐性后，组间比较采用单因素方差分析(One-Way ANOVA)。显著性差异标准为P < 0.05，非常显著性差异标准为P < 0.01。

3.1   不同运动对2型糖尿病大鼠空腹血糖、胰岛素抵抗指数和海马结构的影响   此次结果显示糖尿病各组大鼠空腹血糖和胰岛素抵抗指数均显著升高，是典型2型糖尿病的表现。有氧和抗阻运动均能明显降低糖尿病大鼠的空腹血糖和胰岛素抵抗指数，改善糖代谢障碍和胰岛素抵抗[11-13]。糖尿病将导致大鼠海马受损，并出现学习和记忆功能障碍。此次实验结果也显示糖尿病大鼠海马表现出神经细胞间质水肿、排列紊乱，结构疏松、锥体细胞层数减少、细胞空化、核仁消失和细胞坏死等病理表现。而有氧和抗阻运动均有效减轻了糖尿病大鼠海马的病理变化，表现为2个糖尿病运动组大鼠海马细胞坏死、核仁消失、细胞空化等病变程度均减轻。

规律运动改善糖尿病大鼠海马神经细胞修复的机制是近年来研究的热点。研究发现有氧运动可上调糖尿病大鼠海马突触可塑性相关蛋白和神经生长相关蛋白43的表达，减少腺苷酸环化酶相关蛋白1表达，促进海马神经结构和功能恢复[14-15]。最新研究显示，有氧运动可以改善糖尿病大鼠海马胰岛素抵抗，提高抗氧化酶活力，减少神经炎症反应和细胞凋亡，提高糖尿病大鼠的结构和学习记忆能力[2]。抗阻运动对糖尿病大鼠海马功能的研究报道较少，有研究显示，有氧和抗阻运动均能通过激活BDNF/酪氨酸激酶受体B/CREB信号通路，提高糖尿病大鼠的学习记忆能力，且抗阻运动对记忆能力改善的效果优于有氧运动[10]，抗阻运动也能够通过改善糖尿病大鼠海马胰岛素抵抗和神经元死亡，提高大鼠认知功能[16]。

氧化应激和BDNF减少是糖尿病导致海马损伤的主要机制，此次实验中2种运动均能明显减轻糖尿病大鼠海马病理变化，其机制是否与改善热休克蛋白70和Nrf2信号通路、提高BDNF表达有关，需进一步研究证实。 
3.2   不同运动对糖尿病大鼠脑和海马抗氧化应激指标的影响   氧化应激是糖尿病大鼠脑病变的主要机制，在糖尿病模型大鼠脑中的氧化应激指标丙二醛水平提高，抗氧化应激酶超氧化物歧化酶活性降低，通过药物或运动能够降低糖尿病鼠脑中丙二醛水平，提高超氧化物歧化酶活性[17-18]。此次实验结果显示糖尿病大鼠脑丙二醛水平升高，超氧化物歧化酶活性降低，提示此次实验糖尿病大鼠脑组织出现了氧化应激，而有氧和抗阻运动均能够降低糖尿病大鼠脑丙二醛水平，提高超氧化物歧化酶活性。以上结果为此次实验后续研究不同运动对海马抗氧化应激指标的影响奠定了基础。

热休克蛋白70可以通过减少活性氧的产生和提高内源性抗氧化酶的产生，对糖尿病及其神经并发症起到保护作用[19-20]。Nrf2/HO-1信号通路也是机体内源性抗氧化应激的主要通路之一，在氧化应激状态下，活性氧使Nrf2活化并进入细胞核与抗氧化反应元件结合，进一步上调下游HO-1、谷胱甘肽硫基转移酶和超氧化物歧化酶的基因表达，提高机体消除活性氧的能力；Nrf2还可以调节热休克蛋白70的表达和抗氧化能力，与热休克蛋白70协同发挥抗氧化应激作用[21-22]。在此次实验中，采用热休克蛋白70和Nrf2/HO-1信号通路蛋白共同评价不同运动对糖尿病大鼠海马内源性抗氧化应激能力的影响。

研究显示糖尿病将导致大鼠海马中热休克蛋白70和Nrf2/HO-1表达减少，大鼠出现学习记忆功能障碍[23-25]，而利用姜黄素或花青素等药物干预，可提高糖尿病大鼠海马中以上指标的表达，提高抗氧化应激能力，改善大鼠学习记忆功能障碍[23-24]。长期规律运动也具有抗氧化应激作用，中高强度游泳训练能提高糖尿大鼠海马中Nrf2的表达，激活Nrf2 /ARE/Glo-1通路，提高海马组织超氧化物歧化酶和谷胱甘肽水平，改善大鼠的认知功能障碍[26]。最新研究发现，抗阻运动也能够降低糖尿病大鼠海马丙二醛水平，提高总抗氧化能力，并抑制凋亡相关蛋白的表达[27]。

关于比较有氧和抗阻运动对糖尿病大鼠海马中热休克蛋白70和Nrf2/HO-1抗氧化应激通路影响的研究较少。此次实验结果显示，糖尿病安静组大鼠海马热休克蛋白70、Nrf2和HO-1蛋白均明显降低，海马出现细胞层数减少、空化、核仁消失和坏死等病理表现；而有氧和抗阻运动均能够提高糖尿病大鼠海马中热休克蛋白70和Nrf2蛋白表达，其中有氧运动能明显提高Nrf2信号通路中的下游蛋白HO-1的表达(P < 0.05)，提示有氧和抗阻运动均能上调糖尿病大鼠抗氧化应激蛋白热休克蛋白70和Nrf2的表达，提高海马抗氧化能力，减轻海马损伤；有氧运动能明显上调Nrf2信号通路下游蛋白HO-1的表达，而抗阻运动未能明显上调该蛋白的表达，提示两种运动均能激活Nrf2抗氧化应激信号通路，但对其下游机制的影响可能不同，仍需要进一步研究。
3.3   不同运动对糖尿病大鼠海马中BDNF蛋白表达的影响   BDNF及其中介作用机制是运动促进受损神经修复、改善脑功能的重要途径，也是评价神经系统功能的重要指标[28]。此次实验采用BDNF来评价有氧和抗阻运动对糖尿病大鼠海马的影响。

研究发现有氧和抗阻运动均能提高老龄、癫痫和抑郁模型大鼠海马区域BDNF表达，促进学习记忆功能恢复[29-30]。但比较有氧和抗阻运动对糖尿病大鼠海马中BDNF影响的研究较少。研究证实糖尿病将导致大鼠海马中BDNF减少，出现认知障碍、学习及记忆能力减退，利用药物和有氧运动干预可以提高海马BDNF的表达，促进神经功能的恢复[8-9]。唐量等[10]研究显示，有氧和负重爬梯运动均能提高糖尿病大鼠海马中BDNF的表达，提高大鼠记忆能力，但不同运动对BDNF下游的酪氨酸激酶受体B和CREB影响不同。此次研究结果显示，糖尿病安静组大鼠海马BDNF表达水平均明显降低(P < 0.05)，并出现明显结构的变化，这与相关研究结果一致[8-10]。此次结果也显示，有氧运动和抗阻运动均能够提高糖尿病大鼠海马BDNF蛋白表达(P < 0.05)，且两种运动对BDNF表达的影响未出现差异，提示有氧和抗阻运动均能提高糖尿病大鼠海马BDNF表达，减缓糖尿病导致的海马损伤。

综合此次实验结果，抗阻运动和有氧运动均能提高内源性抗氧化应激蛋白热休克蛋白70、Nrf2和神经营养因子BDNF的表达，对糖尿病大鼠海马起到保护作用，提示2种运动均可用于糖尿病中枢神经系统病变的防治。2种运动对Nrf2信号通路下游蛋白HO-1的影响不同，提示2种运动对该信号通路下游机制的影响可能不同，相关研究仍需进一步进行。
3.4   结论   糖尿病大鼠可出现糖代谢紊乱、胰岛素抵抗以及脑的氧化应激现象。抗阻运动和有氧运动均能有效改善糖尿病大鼠糖代谢紊乱和胰岛素抵抗，减轻大鼠脑的氧化应激，提高海马中热休克蛋白70、Nrf2和BDNF的表达，减轻海马氧化应激并促进海马神经细胞修复，减轻2型糖尿病导致的大鼠海马损伤。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

文题释义：
核转录因子E2相关因子2抗氧化应激信号通路：该信号通路是调节机体内源性抗氧化应激的主要通路之一，在氧化应激状态下，活性氧使核转录因子E2相关因子2活化并进入细胞核与抗氧化反应元件结合，进一步上调下游抗氧化酶基因表达，与热休克蛋白70共同发挥抗氧化应激作用，提高机体消除活性氧的能力。
脑源性神经营养因子：是最主要的脑神经营养因子，它具有促进受损神经修复及神经元增殖、分化及突触形成等作用。脑源性神经营养因子及其中介作用是运动促进受损神经修复、改善脑功能的重要途径。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

文章特点-

(1)有氧运动和抗阻运动均能有效改善糖尿病大鼠糖代谢和胰岛素抵抗，降低大鼠脑的氧化应激。 

(2)有氧运动和抗阻运动均能通过提高海马中热休克蛋白70和Nrf2蛋白的表达，降低海马氧化应激，促进海马结构修复。但两种运动对Nrf2信号通路下游蛋白HO-1影响的不同，相关机制仍需进一步研究。

(3)有氧运动和抗阻运动均能通过提高海马脑源性神经营养因子蛋白(BDNF)的表达，促进海马结构修复。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

	阅读次数
	全文
	摘要