p38促分裂原活化的蛋白激酶信号调控铁死亡参与运动改善2型糖尿病小鼠非酒精性脂肪性肝病

目的 从运动调控细胞铁死亡的角度，探究8周跑台运动改善2型糖尿病（diabetes mellitus type 2，T2DM）合并非酒精性脂肪性肝病（non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD）小鼠肝细胞脂肪变性的分子机制。方法 选取8只8周龄健康m/m小鼠作为对照组（Con），32只同周龄db/db小鼠被随机分为db/db组、db+Exe组、db+SB203580组及db+Exe+SB203580组，每组8只。db+Exe组、db+Exe+SB203580组进行持续8周的中等强度跑台运动干预（40 min/d，5 d/周），db+SB203580组及db+Exe+SB203580组进行8周的p38促分裂原活化的蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）抑制剂SB203580腹腔注射处理（5 mg/kg，5 d/周），实验期间每周定时检测小鼠体重及空腹血糖。8周干预结束后，油红O及苏木精-伊红（hematoxylin-eosin，HE）染色法观察小鼠肝脏病理性改变状况，相应的酶联免疫吸附试验（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）试剂盒测定血脂、肝功能、肝脏铁离子及氧化应激水平，定量反转录PCR（quantitative reverse transcriptase-mediated PCR，qRT-PCR）测定脂肪合成及氧化应激相关mRNA转录水平，免疫组织化学染色观察铁死亡相关蛋白质的表达水平，蛋白质印迹（Western blot，WB）法检测肝组织中脂质合成及铁死亡相关蛋白质表达水平。结果 8周跑台运动降低了db/db小鼠体重、血糖、肝指数及血脂水平，改善其肝脏脂肪变性，下调肝组织Fe²⁺、MDA、MCP-1、IL-6、SREBF1、ACC1表达水平，并上调了db/db小鼠肝组织中GSH含量及铁死亡相关蛋白质NRF2、HO-1、SLC7A11、GPX4蛋白表达水平。运动联合p38 MAPK抑制剂干预显著下调db/db小鼠肝组织ACC1、MCP-1、IL-6的mRNA及Fe²⁺、MDA水平，并上调GSH水平。然而，与跑台运动组相比，运动联合p38 MAPK抑制剂组小鼠肝脏内Fe²⁺、MDA、MCP-1、SREBF1表达显著上升，GSH及铁死亡相关蛋白质表达水平显著下降。此外，与单纯抑制剂组相比，运动联合抑制剂干预组小鼠肝组织铁蓄积及脂质过氧化现象明显改善。结论 8周跑台运动可能是通过p38 MAPK依赖途径抑制肝细胞铁死亡，缓解肝细胞脂质过氧化及肝脏脂肪变性，从而改善T2DM小鼠的NAFLD。