張靚 馬謹(jǐn) 陳雪飛 董澤源

北京師范大學(xué)體育與運(yùn)動(dòng)學(xué)院（北京 100875）

跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)對(duì)肥胖大鼠比目魚(yú)肌毛細(xì)血管生成及apelin表達(dá)的影響

張靚 馬謹(jǐn) 陳雪飛 董澤源

北京師范大學(xué)體育與運(yùn)動(dòng)學(xué)院（北京 100875）

目的：觀察跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)對(duì)高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖大鼠骨骼肌毛細(xì)血管生成及apelin/APJ表達(dá)的影響。方法：5周齡健康雄性SD大鼠隨機(jī)分成對(duì)照組和高脂喂養(yǎng)組，分別進(jìn)行普通飼料和高脂飼料喂養(yǎng)，12周后篩選肥胖大鼠16只，隨機(jī)分為高脂安靜組和高脂運(yùn)動(dòng)組。跑臺(tái)訓(xùn)練持續(xù)10周，每周5次，每次60分鐘，跑速26米/分鐘。測(cè)定大鼠體重、體脂重及血脂水平，免疫組化法觀察比目魚(yú)肌毛細(xì)血管密度和apelin蛋白表達(dá)水平，放免法測(cè)定比目魚(yú)肌apelin含量，real-time PCR方法測(cè)定比目魚(yú)肌apelin和APJ的mRNA表達(dá)。結(jié)果：與對(duì)照組相比，高脂飲食喂養(yǎng)大鼠體重和體脂顯著增加（P＜0.01），總甘油三酯、總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇水平顯著升高，高密度脂蛋白膽固醇水平顯著降低（P＜0.05）。與對(duì)照組比，肥胖大鼠比目魚(yú)肌毛細(xì)血管生成無(wú)顯著變化，apelin和APJ mRNA表達(dá)無(wú)顯著變化（P＞0.05）。與單純高脂飲食組大鼠相比，10周跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)大鼠體重顯著降低（P＜0.01），血脂改善；此外，比目魚(yú)肌毛細(xì)血管密度顯著升高，apelin和APJ mRNA表達(dá)顯著上升（P＜0.05），apelin蛋白表達(dá)水平顯著升高（P＜0.05）。結(jié)論：跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)能顯著增加肥胖大鼠比目魚(yú)肌毛細(xì)血管生成，其作用可能與運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)比目魚(yú)肌apelin表達(dá)相關(guān)。

跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)；毛細(xì)血管密度；apelin；肥胖；比目魚(yú)肌

骨骼肌毛細(xì)血管是骨骼肌發(fā)揮正常功能的關(guān)鍵組分，機(jī)體通過(guò)毛細(xì)血管，給肌纖維提供氧氣和營(yíng)養(yǎng)成分，并帶走二氧化碳及代謝廢物。骨骼肌重量占人體體重的40%，骨骼肌毛細(xì)血管的改變對(duì)機(jī)體的代謝、內(nèi)分泌及運(yùn)動(dòng)能力均有著重要的影響[1]。骨骼肌毛細(xì)血管受多種生理及病理生理因素的影響，其中肥胖引起的骨骼肌毛細(xì)血管密度減少、毛細(xì)血管募集能力降低已被多篇文獻(xiàn)所報(bào)道[2]。運(yùn)動(dòng)作為一種生理性因素，對(duì)骨骼肌毛細(xì)血管的生成有強(qiáng)大的促進(jìn)作用。運(yùn)動(dòng)時(shí)骨骼肌毛細(xì)血管的血流量比安靜時(shí)升高100倍，血管內(nèi)皮承受的剪切力增加，骨骼肌反復(fù)收縮和舒張引起的牽拉等機(jī)械應(yīng)力及運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的缺氧是運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)骨骼肌毛細(xì)血管生成的主要原因[3]。上述因素作用于骨骼肌，誘導(dǎo)骨骼肌纖維合成和分泌多種促血管生成因子，如血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）等，促進(jìn)血管生成[4，5]。

Apelin是1998年發(fā)現(xiàn)的G蛋白偶聯(lián)受體APJ的內(nèi)源性配體，apelin/APJ廣泛分布于體內(nèi)多個(gè)組織和器官，發(fā)揮多種生物學(xué)效應(yīng)，包括維持體液穩(wěn)態(tài)、調(diào)節(jié)攝食、促進(jìn)細(xì)胞增殖及改善機(jī)體糖代謝等[6]。近年來(lái)，大量臨床和實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)apelin具有明顯的促進(jìn)血管生成的作用[7]。在多種動(dòng)物缺血/缺氧的疾病模型上，外源性給予apelin有顯著的保護(hù)作用；在apelin敲除的動(dòng)物，因缺血/缺氧誘導(dǎo)的組織損傷明顯加重[8]。有研究發(fā)現(xiàn)apelin還是一種肌肉因子[9]，在骨骼肌有豐富的apelin及其受體APJ的表達(dá)，并通過(guò)旁/自分泌的途徑作用于骨骼肌自身，其在骨骼肌血管再生中的作用尚未見(jiàn)報(bào)道。本研究以高脂飲食喂養(yǎng)誘導(dǎo)的肥胖大鼠為模型，觀察10周的跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)對(duì)肥胖大鼠比目魚(yú)肌毛細(xì)血管密度的影響及比目魚(yú)肌apelin/APJ表達(dá)的改變，探討apelin在運(yùn)動(dòng)促進(jìn)骨骼肌毛細(xì)血管增生中的作用。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與材料

本實(shí)驗(yàn)所有動(dòng)物飼養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)程序按中國(guó)《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理?xiàng)l例》的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。5周齡雄性SD大鼠由北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部動(dòng)物中心提供，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)：SCXK（京）2011-0012。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)于北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部動(dòng)物中心完成，動(dòng)物使用許可證號(hào)：SYXK（京）2011-0039。常規(guī)條件下飼養(yǎng)，室內(nèi)溫度為22±2oC，濕度為40%～60%，自由進(jìn)食和飲水。血脂檢測(cè)試劑盒由中生北控股份有限公司提供。高脂飼料購(gòu)自北京科澳協(xié)力飼料有限公司，其中每1000 g高脂飼料由800 g基礎(chǔ)飼料加200 g脂肪（170 g豬油 +30 g玉米油）與1% 膽固醇混合而成，脂肪供能占40%[10]。Apelin抗體購(gòu)自Abcam公司（Cambridge，UK），CD31抗體購(gòu)自武漢博士德生物公司，apelin放免試劑盒購(gòu)自北京華英生物科技研究所，實(shí)驗(yàn)中所用其他試劑均為市售分析純?cè)噭?/p>

1.2 動(dòng)物分組與運(yùn)動(dòng)模型建立

5周齡健康雄性SD大鼠48只，隨機(jī)分成對(duì)照組（n=16）和高脂喂養(yǎng)組（n=32），分別進(jìn)行普通飼料和高脂飼料喂養(yǎng)，12周后，以體重≥對(duì)照組體重均值加1.4倍標(biāo)準(zhǔn)差為標(biāo)準(zhǔn)[11]篩選肥胖大鼠16只。將對(duì)照組大鼠隨機(jī)分為對(duì)照安靜組（Con組，n=8）和對(duì)照運(yùn)動(dòng)組（Con+Exe組，n=8）；高脂喂養(yǎng)肥胖大鼠隨機(jī)分為高脂安靜組（HFD組，n=8）和高脂運(yùn)動(dòng)組（HFD+Exe組，n= 8）。運(yùn)動(dòng)組采用跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)1周適應(yīng)，跑臺(tái)速度逐漸增至26米/分鐘[12]，運(yùn)動(dòng)時(shí)間逐漸延長(zhǎng)至60分鐘。正式跑臺(tái)訓(xùn)練持續(xù)10周，每周5次，每次60分鐘。每次訓(xùn)練在下午3點(diǎn)至6點(diǎn)間進(jìn)行，不使用聲、光、電等刺激手段。

1.3 取材、檢測(cè)

大鼠末次運(yùn)動(dòng)結(jié)束后，禁食過(guò)夜，自由飲水，腹腔注射烏拉坦（1 g/kg）麻醉。經(jīng)腹主動(dòng)脈取血，分別收取血漿和血清，血漿采用全自動(dòng)生化分析儀進(jìn)行總甘油三酯、總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇和高密度脂蛋白膽固醇水平測(cè)定。動(dòng)物處死后，分離比目魚(yú)肌、腹股溝脂肪（皮下脂肪）、附睪脂肪（內(nèi)臟脂肪）分別稱(chēng)重，進(jìn)行下述測(cè)定。

1.3.1 免疫組化染色

比目魚(yú)肌置于10%的多聚甲醛溶液中浸泡過(guò)夜，然后于20%蔗糖溶液中浸泡過(guò)夜，分別進(jìn)行石蠟包埋和OCT包埋，用于石蠟切片和冰凍切片，切片厚度為5 μm。石蠟切片經(jīng)脫蠟至水用于血小板內(nèi)皮細(xì)胞粘附分子（Plateletendothelialcelladhesion molecule-1，PECAM-1/CD31）染色，冰凍切片經(jīng)丙酮固定用于ape?lin染色。染色流程如下：磷酸鹽緩沖液（PBS）洗3次后，過(guò)氧化氫孵育5～10分鐘，消除內(nèi)源性過(guò)氧化物酶的活性。蒸餾水沖洗后，PBS浸泡5分鐘。經(jīng)10%山羊血清封閉后沖洗，分別滴加1∶150 CD31或1∶30 apelin一抗、1∶500生物素標(biāo)記二抗、適量辣根酶或堿性磷酸酶標(biāo)記的鏈霉卵白素工作液37oC孵育10～30分鐘后，PBS沖洗，顯色劑顯色。自來(lái)水沖洗，復(fù)染，脫水，透明，封片，觀察結(jié)果。隨機(jī)抽取各組動(dòng)物比目魚(yú)肌切片，在200倍視野下隨機(jī)觀察5個(gè)視野，確定CD31的表達(dá)改變。

1.3.2 放免測(cè)定法

新鮮分離的比目魚(yú)肌100毫克，置于1.0 mol/L的醋酸溶液中剪碎，100oC水浴10分鐘后取出，勻漿后離心取上清按試劑盒步驟進(jìn)行放免測(cè)定。apelin放免試劑盒的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)范圍從0～400 ng/mL，相關(guān)系數(shù)為0.999。所有樣品的濃度均在標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的讀數(shù)范圍內(nèi)。試劑盒檢測(cè)的最小濃度為100 pg/mL。試劑盒的批內(nèi)變異系數(shù)＜7.2%，批間變異系數(shù)＜10%。

1.3.3 Real-time PCR 測(cè)定比目魚(yú)肌apelin、APJ 的mRNA水平

采用Trizol一步法提取骨骼肌總RNA，Promega逆轉(zhuǎn)錄系統(tǒng)（Promega，Madison，WI，USA）進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄。real-time PCR反應(yīng)體積共20 μl：Super Real Pre?Mix Plus（SYBR Green）體系（TianGen Biotech，Bei?jing）16.8 ml，10mmol/L的上下游引物各0.6 ml，cDNA模板2 ml。GAPDH的上游引物：5’-ACA GCA ACA GGG TGG TGG AC-3’；下游引物為：5’-TTT GAG GGT GCA GCG AAC TT-3’；apelin的上游引物：5’-GGC TAG AAG AAG GCA AC-3’；下游引物為：5’-CTG TGG AGT AAA GAG ACT GG-3’；APJ的上游引物：5’-GGT GCTTGC TGA GTT GCT-3’；下游引物為：5’-TAG ATG GCA GGG ATG AGA-3’。所有引物均由生工生物工程（上海）股份有限公司合成。經(jīng)95oC 7分鐘變性后，進(jìn)行95oC 30s，60oC 30s，72oC 40s，熱循環(huán)40次。Real-time PCR于Mx3000P多通道實(shí)時(shí)定量PCR儀（Stratagene，La Jolla，CA，USA）上進(jìn)行，以GAPDH作為內(nèi)參。

1.4 統(tǒng)計(jì)方法

2 結(jié)果

2.1 高脂飲食及跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠體重、體脂重和血脂的影響

與正常飲食組大鼠相比，高脂飲食誘導(dǎo)大鼠出現(xiàn)顯著肥胖，表現(xiàn)為體重顯著增加（P＜0.01）（圖1），內(nèi)臟脂肪和皮下脂肪與體重比顯著增加（P＜0.05），血總膽固醇（P＜0.05）、總甘油三酯（P＜0.01）、低密度脂蛋白膽固醇（P＜0.01）顯著升高，高密度脂蛋白膽固醇顯著降低（P＜0.01）（圖2）。10周跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)顯著逆轉(zhuǎn)了高脂飲食誘導(dǎo)的上述變化，高脂運(yùn)動(dòng)組體重顯著降低（P＜0.01）（圖1），體脂比顯著下降，脂代謝各參數(shù)也都回歸到正常水平（圖2），提示運(yùn)動(dòng)減輕了大鼠肥胖，改善了肥胖大鼠的脂代謝。

圖1 各組大鼠體重變化比較

2.2 高脂飲食及跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠比目魚(yú)肌毛細(xì)血管生成的影響

血小板內(nèi)皮細(xì)胞粘附分子（PECAM-1/CD31）在內(nèi)皮細(xì)胞特異表達(dá)，通常作為毛細(xì)血管生成的標(biāo)記蛋白。圖3顯示，與對(duì)照組相比，正常飲食運(yùn)動(dòng)組大鼠比目魚(yú)肌CD31水平明顯增多，提示毛細(xì)血管生成顯著增加。而在高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖大鼠比目魚(yú)肌CD31的表達(dá)與對(duì)照組相比無(wú)顯著變化，提示22周的高脂飲食并未影響比目魚(yú)肌毛細(xì)血管的生成。高脂運(yùn)動(dòng)組大鼠比目魚(yú)肌CD31的表達(dá)與單純高脂飲食大鼠比顯著提高，提示運(yùn)動(dòng)對(duì)肥胖大鼠骨骼肌毛細(xì)血管再生也有促進(jìn)作用。

2.3 高脂飲食及跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠比目魚(yú)肌apelin/APJmRNA表達(dá)的影響

圖4顯示，與對(duì)照組相比，正常飲食運(yùn)動(dòng)組骨骼肌apelin/APJ的表達(dá)水平均顯著升高（P＜0.05），單純高脂飲食組大鼠比目魚(yú)肌apelin/APJ mRNA表達(dá)水平雖有上升，但無(wú)顯著變化（P＞0.05）。跑臺(tái)訓(xùn)練則顯著升高了肥胖大鼠比目魚(yú)肌apelin/APJ mRNA的表達(dá)（P＜0.05）。結(jié)果提示，運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼肌aplin/APJ的表達(dá)有顯著的促進(jìn)作用。

2.4 高脂飲食及跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠比目魚(yú)肌apelin蛋白表達(dá)水平的影響

比目魚(yú)肌中apelin蛋白水平與apelin的mRNA表達(dá)結(jié)果一致。圖5顯示，與對(duì)照組相比，正常飲食運(yùn)動(dòng)組骨骼肌apelin的水平均顯著升高（P＜0.05），單純高脂飲食組大鼠比目魚(yú)肌apelin水平無(wú)顯著變化（P＞0.05）。跑臺(tái)訓(xùn)練則顯著升高了肥胖大鼠比目魚(yú)肌ape?lin的蛋白表達(dá)（P＜0.05）。結(jié)果提示，運(yùn)動(dòng)顯著增加骨骼肌apelin的蛋白水平。

圖2 各組大鼠內(nèi)臟脂肪、皮下脂肪及血脂比較

圖3 比目魚(yú)肌CD31免疫組化結(jié)果（200×）

圖4 各組大鼠比目魚(yú)肌apelin/APJ mRNA表達(dá)比較

圖5 各組大鼠比目魚(yú)肌apelin水平比較

3 討論

3.1 肥胖和運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼肌毛細(xì)血管生成的影響

毛細(xì)血管是直徑小于5 μm的微血管，毛細(xì)血管重占骨骼肌重量的2%～3%[3]。在骨骼肌，毛細(xì)血管的走向與骨骼肌纖維平行，在毛細(xì)血管間有短小的分支相連，形成毛細(xì)血管網(wǎng)包裹在肌纖維四周。毛細(xì)血管管壁很薄，在0.2 μm左右[13]，非常有利于組織對(duì)氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收及代謝廢物的排出。毛細(xì)血管與肌纖維的比例直接關(guān)系到骨骼肌運(yùn)動(dòng)能力及代謝功能。

肥胖時(shí)骨骼肌毛細(xì)血管密度改變，但在不同的肥胖模型，骨骼肌毛細(xì)血管密度的改變也不同。在ZDF（zucker diabetic fatty rats）肥胖及糖尿病大鼠，骨骼肌毛細(xì)血管標(biāo)記物PECAM-1/CD31的表達(dá)顯著下降[14]，斜方肌毛細(xì)血管網(wǎng)分支下降37%，縱向毛細(xì)血管密度降低19%，血流量下降了近44%[15]，提示骨骼肌毛細(xì)血管密度顯著降低。但是，在高脂飲食喂養(yǎng)誘導(dǎo)的肥胖模型，3周[16]、8周[14]、12周[17]的高脂膳食喂養(yǎng)均未明顯影響骨骼肌CD31的表達(dá)，提示高脂飲食喂養(yǎng)不影響骨骼肌毛細(xì)血管生成。在本研究中，40%高脂膳食喂養(yǎng)22周，大鼠比目魚(yú)肌CD31的表達(dá)也沒(méi)有出現(xiàn)顯著變化，與以往研究結(jié)果相同。

運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼肌毛細(xì)血管生成有強(qiáng)大的促進(jìn)作用，在本實(shí)驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)不管是正常飲食組還是高脂飲食組，運(yùn)動(dòng)都顯著促進(jìn)比目魚(yú)肌CD31的表達(dá)，提示運(yùn)動(dòng)促進(jìn)了骨骼肌毛細(xì)血管生成。運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械刺激和局部缺氧誘導(dǎo)骨骼肌細(xì)胞缺氧誘導(dǎo)因子（hypoxia induc? ible factors，HIFs）激活[18]，HIFs調(diào)節(jié)多種參與血管生成的靶基因的轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)，如血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子A（vascular endothelial growth factor A，VEGFA）等，進(jìn)而促進(jìn)血管生成[19]。目前研究發(fā)現(xiàn)，apelin是HIF1α的下游靶基因之一[20]，其在血管生成中的作用備受關(guān)注。

3.2 apelin/APJ的促血管生成作用

在多種以缺氧為特征的疾病，如缺氧性肺動(dòng)脈高壓、缺血性心力衰竭、缺血性腦損傷、急性腎損傷、早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜疾病及肥胖時(shí)，均發(fā)現(xiàn)內(nèi)源性的apelin表達(dá)升高，提示apelin參與了缺氧性疾病的發(fā)展[8]，其病理生理學(xué)作用如何？在動(dòng)物缺氧性肺動(dòng)脈高壓模型，外源性給予apelin均顯著改善疾病的發(fā)展，而apelin敲除小鼠，肺動(dòng)脈高壓的癥狀加重[21]；此外在缺血心衰模型等其他缺氧性疾病模型觀察到相同的變化[22]，提示apelin對(duì)缺血性疾病有顯著的保護(hù)作用。進(jìn)一步研究提示，apelin通過(guò)促進(jìn)內(nèi)皮型一氧化氮合酶的表達(dá)，激活PI3K/Akt通路，促進(jìn)細(xì)胞存活、增殖和遷移，上調(diào)血管生長(zhǎng)因子的表達(dá)等途徑，參與病理性或生理性的血管生成[8]。

Yamamoto等發(fā)現(xiàn)在高脂飲食喂養(yǎng)的apelin轉(zhuǎn)基因小鼠，骨骼肌中促血管新生蛋白因子（angiopoietin-1，Ang 1）及其受體內(nèi)皮特異性受體酪氨酸激酶2（endo?thelium-specific receptor tyrosine kinase 2，Tie2）的表達(dá)顯著增強(qiáng)，同時(shí)骨骼肌中CD31的表達(dá)增強(qiáng)，毛細(xì)血管與肌纖維比值顯著增加，提示apelin有強(qiáng)大的促進(jìn)骨骼肌毛細(xì)血管生成的作用[23]。骨骼肌能合成和分泌apelin，其以旁/自分泌的方式，作用于骨骼肌局部，發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)[9]。在本研究中我們發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)顯著上調(diào)比目魚(yú)肌apelin/APJ的表達(dá)，其表達(dá)與比目魚(yú)肌毛細(xì)血管密度改變相一致，提示apelin可能參與了運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的骨骼肌毛細(xì)血管生成。

3.3 肥胖和運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼肌apelin/APJ表達(dá)的調(diào)節(jié)

多數(shù)研究報(bào)道，肥胖時(shí)循環(huán)中apelin水平顯著升高，而運(yùn)動(dòng)或減脂手術(shù)均顯著下調(diào)血漿apelin水平[9，24]，血漿中apelin水平與肥胖呈正相關(guān)[25]。apelin在機(jī)體的多種組織表達(dá)，肥胖和運(yùn)動(dòng)對(duì)apelin表達(dá)的調(diào)節(jié)具有顯著的組織特異性。研究證實(shí)，循環(huán)中apelin的主要來(lái)源為脂肪組織，骨骼肌合成和分泌的apelin主要以旁分泌的方式作用于骨骼肌自身。

Besse-Patin等[9]研究發(fā)現(xiàn)，8周的耐力運(yùn)動(dòng)顯著增加了11名男性肥胖受試者骨骼肌中apelin的mRNA表達(dá)，并提示其變化與運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)胞內(nèi)鈣離子、環(huán)腺苷酸等第二信使的改變有關(guān)。在本研究中，高脂飲食對(duì)骨骼肌apelin的表達(dá)無(wú)顯著影響，運(yùn)動(dòng)則顯著誘導(dǎo)了正常飲食組和高脂飲食組大鼠骨骼肌apelin的mRNA、蛋白表達(dá)，提示運(yùn)動(dòng)能特異性地上調(diào)骨骼肌apelin的表達(dá)，發(fā)揮其旁/自分泌作用。

4 總結(jié)

10周的跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)顯著增加體重正常和肥胖大鼠比目魚(yú)肌毛細(xì)血管生成，顯著上調(diào)骨骼肌apelin的mRNA、蛋白表達(dá)，提示apelin可能參與了運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的骨骼肌毛細(xì)血管生成。

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Effects of Treadmill Running on Capillary Density and Apelin Expression in Soleus Muscle of High-fat Diet Rats

Zhang Jing，Ma Jin，Chen Xuefei，Dong Zeyuan School of Physical Education and Sports Science，Beijing Normal University，Beijing 100875，China Corresponding Author:Zhang Jing，Email:zhangjing@bnu.edu.cn

ObjectiveTo observe the alteration of capillary density and apelin/APJ expression in sole?us muscles of high-fat diet rats.MethodsMale 5-week-old Sprague-Dawley rats were randomly divid?ed into a control group and a high-fat diet group.After 12 weeks of high-fat diet，16 rats were se?lected and randomly divided into a sedentary group and a treadmill running group.The exercise rats underwent 60-minute treadmill running at 26 m/min 5 days a week for 10 weeks.The body weight，body fat and blood lipid level were measured for all rats.The protein expression of Soleus CD31 and apelin was determined using immunohistochemical staining，soleus apelin content was determined using the radioimmunoassay，and the mRNA expression of apelin/APJ was detected using real-time PCR.Re?sultsCompared with the control group，significant increase was observed in the body weight，body fat and the level of total triglyceride，total cholesterol and low density lipoprotein cholesterin，but signifi?cant decrease was found in the high density lipoprotein cholesterin in the high-fat diet group.There were no significant differences in the capillary density and mRNA levels of apelin/APJ between the two groups.Compared with the sedentary high-fat diet group，significant improvement was observed in the body weight and blood lipid level of the treadmill running group.Moreover，significant increase was also observed in the capillary density，the expression of apelin/APJ mRNA，as well as that of ape?lin protein in the treadmill running group（P＜0.05）.ConclusionThe treadmill running can significant?ly increase capillary density of obese rats，as it may activate the expression of Apelin/APJ.

treadmill running，capillary density，apelin，obesity，soleus muscle

2017.01.05

國(guó)家自然科學(xué)基金（31471137）

張靚，Email:zhangjing@bnu.edu.cn