一次大强度运动对大鼠骨骼肌泛素蛋白酶体途径基因表达及蛋白质降解的影响

目的:观察1次大强度运动后骨骼肌泛素蛋白酶体途径组成成分基因表达的变化,探讨该途径在运动后骨骼肌蛋白质降解中的作用。方法:36只雄性SD大鼠,体重190～220 g,跑台运动适应3天,休息1天,取6只为安静对照,其余大鼠进行1次1小时跑台运动(25 m/min,5%坡度)。运动0.5小时即刻、运动1小时即刻、运动后1小时、运动后2小时、运动后6小时,分别选6只大鼠取腓肠肌,用Real-Time PCR法测定泛素、MuRF1、MAFbx mRNA含量,用Western Blot法检测泛素化蛋白含量,用高效液相色谱法检测肌肉3-MH含量。结果:运动0.5、1小时即刻至运动后6小时,腓肠肌泛素mRNA含量与安静时比较无显著性差异(P>0.05)。1小时运动后1、2和6小时,腓肠肌MAFbx和MuRF1 mRNA含量较安静时显著升高(P<0.01,P<0.05)。1小时运动后6小时,腓肠肌泛素化蛋白含量显著高于安静时(P<0.01)。运动0.5小时、1小时即刻和运动后6小时,腓肠肌3-MH含量显著高于安静(P<0.01)。结论:1次大强度运动后,骨骼肌泛素蛋白酶体途径基因表达升高,骨骼肌收缩蛋白降解增加。     

一次和重复大强度离心运动前后大鼠骨骼肌超微结构变化

目的:探讨一次和重复离心运动后大鼠骨骼肌超微结构的改变。方法:72只Wistar大鼠分为正常对照组、一次离心运动组和重复离心运动组。一次大强度运动组采用速度18 m/min、坡度-16°的下坡跑运动,大鼠先运动30 min休息5 min,再运动30 min。重复运动在一次运动结束一周后进行(运动2次),观察一次和重复运动后即刻、24 h、48 h、72 h和168 h大鼠股四头肌超微结构变化。结果:一次运动后48 h肌节损伤情况最严重,肌节紊乱甚至消失,Z线断裂,肌丝溶解,72 h出现部分恢复。重复运动后24 h,线粒体严重破坏,48 h线粒体结构逐渐恢复,72 h肌纤维已经重建,但线粒体数量、结构和功能尚未完全恢复。结论:重复运动较一次大强度离心运动促进肌纤维再生及骨骼肌重建,特别是运动后48~168 h线粒体结构与数量恢复速度加快,可能促进了受损组织有氧代谢能力提高,有利于受损组织再生。     

严重烫伤大鼠骨骼肌26S蛋白酶复合体和19S调节复合体活性的变化

为阐明及防治烧作后负氮平衡提供理论依据，在接近体内环境于体外用免疫沉淀扣除法检测30％体表皮肤全层汤伤大鼠伤后第1、2、3、5、7天内骨骼肌中26S蛋白酶复合体及19S调节复合体活性的变化。结果发现，从烫伤后第2天开始，大鼠骨骼肌中26S蛋白酶复合体及19S调节复合体的蛋白酶活性和ATPase活性均明显增加，提示烧伤可激活26S蛋白酶复合体系统，从而参与骨骼肌蛋白质的降解作用，这可能与烧伤后负氮平衡的发生密切相关。     

游泳运动对老龄小鼠骨骼肌收缩蛋白基因表达的影响

目的:观察游泳运动对老龄小鼠骨骼肌收缩蛋白基因表达的影响。方法:2月龄雌性ICR小鼠8只(C2),10月龄雌性ICR小鼠32只随机分为10月龄对照组(C10)、12月龄对照组(C12)、12月龄每日运动组(共10周,S1)和12月龄隔日运动组(共10周,S2)(分组命名以取材时间为准)。实验结束后取右侧股直肌,利用RT-PCR方法测定各种收缩蛋白:肌球蛋白重链各亚型(Ⅰ、Ⅱa、Ⅱb、Ⅱx型)及肌动蛋白(α-actin)基因(mRNA)的表达。结果:C10组股直肌Ⅱa型MHC表达显著上升而Ⅱx型则显著下降(P<0.05)。C12组Ⅱb型MHC的表达则较C10组有明显的下降(P<0.01)。两运动组Ⅱa型MHC的表达均比C12组有明显的提高(P<0.01),Ⅱx型则均显著下降(P<0.01)。S2组α-actin表达低于S1组(P<0.05),Ⅱa型MHC则显著高于S1组(P<0.01)。结论:增龄使小鼠股直肌中Ⅱb-MHC和Ⅱx-MHC均出现下调,而Ⅱa-MHC则出现上调。游泳运动可分别使Ⅱa-MHC和Ⅱx-MHC出现明显的上调和下调。     

烧伤后大鼠骨骼肌组织泛素及泛素化蛋白表达的变化研究

为研究烧伤大鼠骼肌组织泛素（ubiquitin)及泛素化蛋白表达的变化规律，探讨烧伤后骨骼肌蛋白降解的分子机制，采用大鼠30％Ⅲ度烫伤模型，分为伤后2、6、12和24h组，每组设正常对照组，于伤后不同时间点分别测定大鼠骨骼肌孵育液中伸趾长肌蛋白降解率以及伸趾长肌组织中泛素及泛素化蛋白的表达变化。结果发现，大鼠烧伤后伸趾长肌蛋白降解率增强，尤其是肌纤维蛋白降解增强明显（P＜0．01），伤后12h增加185％，24h增加153％；伸趾长肌泛素及泛素化蛋白的表达在烧伤后各时相点均显著增加（P＜0.01)，尤以12h和24h为明显，表达增加的泛素化蛋白主要为高分子量蛋白。提示烧伤后大鼠骨骼肌蛋白高分解代谢与泛素及泛素化蛋白的高表达关系密切。     

大负荷运动及其恢复期间大鼠骨骼肌超微结构及MGF的变化

目的:观察大负荷运动及其恢复期间大鼠骨骼肌超微结构及机械生长因子(MGF)的变化。方法:36只8周龄健康雄性SD大鼠随机分为6组,每组6只:安静对照组(C组)和力竭运动后即刻组(E0组)、12h组(E12组)、24h组(E24组)、48h组(E48组)、72h组(E72组)。各力竭运动组尾部负重为3%体重,进行1周负重力竭性游泳运动,每天1次,并于末次力竭后不同时间点取材。采用ELISA方法检测大鼠血清及腓肠肌MGF表达,电镜下观察大鼠股直肌超微结构变化。结果:(1)1周大负荷游泳运动之后,骨骼肌超微形态结构发生了程度不同的改变,具体表现为肌间隙增宽,内质网、线粒体可见轻度变形,肌原纤维疏松变细,出现Z线扭曲等。E0组和E24组上述改变更加明显。(2)与安静对照组相比,力竭运动各组骨骼肌MGF均明显增加(P<0.05),其中E24组与安静对照组相比有极显著性差异(P<0.01)。血清MGF也有相似变化,E0组与安静对照组相比有极显著性差异(P<0.01)。结论:1周大负荷游泳运动可引起一定程度的骨骼肌微损伤,大负荷运动及其恢复期间,大鼠骨骼肌和血清MGF明显增加,提示MGF可能与肌肉组织的微损伤修复有关。     

烧伤后大鼠不同类型骨骼肌蛋白降解率的变化规律及其与糖皮质激素间的关系

为了解烧伤后不同类型骨骼肌蛋白降解率和血浆中糖皮质激素含量的变化 ,比较不同类型骨骼肌对烧伤刺激的反应 ,分析烧伤后骨骼肌萎缩的调节因子 ,应用 30 %Ⅲ度烫伤大鼠模型 ,借助骨骼肌充分氧供离体孵育系统 ,采用氨基酸全谱分析仪测定大鼠伤后不同时间点伸趾长肌和比目鱼肌蛋白降解率 ,用放射免疫分析测定大鼠血浆中糖皮质激素含量。结果发现 :烧伤后大鼠伸趾长肌总蛋白降解率和肌纤维蛋白降解率均明显增加 ,以烧伤后 12h和 2 4h为著 ,其中肌纤维蛋白降解率增幅明显 ;比目鱼肌总蛋白降解率和肌纤维蛋白降解率烧伤后均无显著变化 ;烧伤后不同时间点血浆糖皮质激素含量较正常对照组均显著增加 (P <0 0 1) ;伸趾长肌蛋白降解率与血浆糖皮质激素增加密切相关。说明烧伤后骨骼肌萎缩主要是由于肌纤维蛋白大量降解所致 ,快白肌比慢红肌对烧伤刺激敏感 ;糖皮质激素可能是导致骨骼肌蛋白降解增强的重要调节因子。     

补充活性肽对大鼠1次离心运动后骨骼肌微细损伤作用的形态学研究

目的:本研究从形态学角度,观察补充活性肽对大鼠运动后骨骼肌微细损伤的作用。方法:雄性SD大鼠150只,按照补充不同物质(水、大豆分离蛋白和活性肽),运动与不运动,以及运动后0 hr、12 hr2、4 hr和48hr不同时间随机分为15组,所有动物平衡膳食1周后进行实验。运动组大鼠进行持续跑台训练120分钟。实验组和对照组所有动物在平衡膳食期间每天分别以15%活性肽饮料2毫升、15%大豆分离蛋白2毫升和等量的纯净水灌胃。结果:补充活性肽和大豆分离蛋白均可减轻大鼠1次离心运动后骨骼肌微细损伤的形态学改变和超微结构变化,其中活性肽的作用有强于大豆分离蛋白的趋势。     

运动训练对大鼠骨骼肌和肝脏金属硫蛋白诱导和金属离子代谢的影响

观察了耐力游泳训练对大鼠骨骼肌和肝脏金属硫蛋白(Metallothionein,MT)诱导性的影响,以及训练大鼠力竭性游泳后,MT和锌、铜、铁、锰、钙、镁等金属离子含量的动态变化,探讨了它们之间的关系。结果显示耐力性游泳训练可使大鼠骨骼肌和肝脏MT的基础水平升高。训练大鼠力竭性游泳后,骨骼肌和肝脏中诱导合成的MT的峰值提前出现,表明运动训练可加快MT的诱导合成。MT较高的基础水平和快速的诱导合成,可能是训练促进运动恢复的生理机制之一。训练大鼠力竭性游泳后,骨骼肌锌、铜、锰和肝脏锌、铜、锰、铁的变化趋势与MT的变化趋势较为一致,表明MT可能参与了这些金属离子的代谢。MT可能通过调节金属离子代谢,在机体的运动恢复中发挥重要作用。     

不同强度耐力训练后大鼠骨骼肌酶活性适应性变化的研究

为探讨不同强度耐力训练对大鼠腓肠肌 (SO纤维 )和股四头肌深层 (FOG纤维 )中氧化酶与糖酵解酶活性变化的影响 ,采用 2 6米 /分、30米 /分、36米 /分和 4 2米 /分的训练强度对大鼠进行了 16周跑台耐力训练 ,并用生化和组化的方法分别测定腓肠肌MDH、PFK和LDH活性和股四头肌深层的SDH和LDH活性的变化。结果表明 :不同强度的耐力训练后大鼠SO和FOG纤维的MDH、SDH活性变化出现了不同的适应性变化 ,并且中等强度的训练对氧化酶的发展最有效。另外 ,PFK、LDH活性在不同强度的耐力训练后不变或降低。     

IL-1对烫伤大鼠骨骼肌26S蛋白酶复合体及19S调节复合体的作用

目的：为阐明及防治烧伤后负氮平衡提供理论依据。方法：在接近机体内环境下，于体外分别用免疫沉淀扣除法和间接ELISA法检测IL-1对30%体表皮肤全层烫伤大鼠烧伤后骨骼肌中26S蛋白酶复合体及19S调节复合体的活性和蛋白水平的影响。结果：IL-1可刺激烧伤后大鼠骨骼肌中26S蛋白酶复合体及19S调节复合体的活性和蛋白表达水平明显升高。结论：IL-1对烧伤后大鼠骨骼肌中26S蛋白酶复合体及19S调节复合体的活性和蛋白表达水平明显升高。结论：IL-1对烧伤后大鼠骼肌中26S蛋白酶复合体系统的激活具有重要使用，从而加强蛋白质的分解代谢，这可能与烧伤后平衡负氮的发生密切相关。     

急性离心运动后骨骼肌超微结构、钙依赖性蛋白酶和泛素的动态变化

目的:探讨1次离心运动后大鼠骨骼肌超微结构、Calpains和Ubiquitin的动态变化。方法:30只雄性SD大鼠随机分为对照组和1次离心运动后即刻组、24 h组和7天组。各运动组大鼠进行1次下坡跑运动,速度16 m/min,坡度?16°,运动100 min后休息10 min,再运动100 min,总时间200 min。分别在急性运动后即刻、24 h和第7天取材,测定血清LDH、CK活性和股四头肌超微结构及Calpain-1、Calpain-2和Ubiquitin含量。结果:①1次离心运动后即刻组大鼠股四头肌肌丝排列混杂、卷曲;运动后24 h出现轻度溶解、断裂,Z线不规则,局部Z线消失;运动后7天超微结构与对照组相比无显著变化。血清CK和LDH活性变化与股四头肌超微结构变化一致。②与对照组相比,运动后即刻组大鼠股四头肌Calpain-1、Calpain-2和Ubiquitin含量均有所降低,但均无显著性差异;运动后24 h组股四头肌Calpain-1、Calpain-2和Ubiquitin含量均显著高于对照组和运动后即刻组;运动后7天组与运动后24 h组相比均显著下降,而与对照组相比均无显著性差异。结论:①1次离心运动所致的骨骼肌损伤有一定的延迟性,骨骼肌损伤在运动后即刻从整体看并不严重,但在运动后24 h出现明显损伤,运动后7天基本恢复。②急性离心运动后骨骼肌Calpain和Ubiquitin含量变化与骨骼肌损伤的动态变化基本一致。     

热休克对急性运动大鼠骨骼肌中MDA及SOD的影响

目的 :探讨热休克对急性运动后大鼠骨骼肌中脂质过氧化物 (MDA)和抗氧化酶 (SOD)的影响。方法 :SD大鼠分为高温安静组、高温运动组、室温安静组、室温运动组。高温安静组和高温运动组大鼠经热休克处理后室温恢复 2 4小时 ,进行一次性急性运动 ,运动后 16小时取样进行各项检测并与室温安静组和室温运动组进行比较。结果发现 ,高温安静组HSP72高于室温安静组 ,高温运动组骨骼肌中MDA明显低于室温运动组 (P <0 0 5 ) ,而SOD略高于室温运动组 ,但无统计学意义 (P >0 0 5 )。结果提示 ,热休克可明显减少骨骼肌中脂质过氧化物 (MDA)含量 ,减轻急性运动对骨骼肌的损伤     

急性运动后大鼠骨骼肌线粒体~(45)Ca~(2+)摄取的动力学观察

采用同位素示踪方法 ,观察了雄性SD大鼠跑台运动后即刻骨骼肌线粒体Ca2 +摄取的动力学变化 ,发现运动后大鼠骨骼肌线粒体初始Ca2 +摄取率和最大Ca2 +摄取量均较安静组增加 ,特别是线粒体摄Ca2 +速率明显增加 ,线粒体摄Ca2 +曲线左移 ,提示大鼠运动后线粒体摄Ca速率的增加可能是运动后线粒体Ca2 +聚积的重要原因。     

离心运动后大鼠血清和骨骼肌甘氨酸、苏氨酸、精氨酸及赖氨酸含量的变化

目的:观察离心运动致骨骼肌损伤后大鼠血清和骨骼肌甘氨酸、苏氨酸、精氨酸和赖氨酸含量的变化,探讨上述4种氨基酸在骨骼肌损伤和修复过程中的变化规律。方法:成年健康雄性SD大鼠在一次性90 min持续下坡跑运动(速度16 m/min,坡度-16°)后,分别在运动后0 h、6 h、12 h、1 d、2 d、3 d、1 w、2 w处死,取大鼠右侧腓肠肌,HE染色进行组织学观察,高效液相色谱法测试血清与骨骼肌中甘氨酸、苏氨酸、精氨酸和赖氨酸含量。结果:(1)HE染色结果显示,运动后6 h骨骼肌细胞有肿胀的趋势,2 d发现炎性细胞浸润,3 d炎性细胞最多,损伤程度最为严重,1 w偶见炎性细胞,2 w后肌纤维形态结构基本恢复正常。(2)运动后0 h血清4种氨基酸含量与运动前相比均显著下降(P<0.05,其中精氨酸为P<0.01),之后4种氨基酸含量出现不同程度上升或下降。2 w时血清赖氨酸水平仍显著低于运动前水平(P<0.05)。运动后0 h骨骼肌甘氨酸和赖氨酸含量出现上升趋势,运动后2 d和3 d赖氨酸含量显著高于运动前水平(P<0.05),2 w时与运动前水平相比无显著性差异。运动后0h骨骼肌苏氨酸和精氨酸含量均显著低于运动前水平(P<0.05),苏氨酸在运动后1 w、精氨酸在运动后2 d均显著低于运动前水平(P<0.05)。(3)血清精氨酸和甘氨酸,骨骼肌精氨酸和苏氨酸含量显著正相关(P<0.01)。血清甘氨酸和骨骼肌甘氨酸显著负相关(P<0.01),但与骨骼肌精氨酸显著正相关(P<0.05)。血清赖氨酸和骨骼肌苏氨酸、精氨酸显著正相关(P<0.01,P<0.05),血清精氨酸与骨骼肌精氨酸之间正相关(P<0.05)。结论:离心运动后大鼠血清和骨骼肌甘氨酸、苏氨酸、精氨酸和赖氨酸含量变化不同,但有不同程度的相关。血清赖氨酸含量在2 w时仍未恢复到运动前水平,提示骨骼肌修复期机体对赖氨酸可能具有更大需求。     

钙调神经磷酸酶在耐力运动大鼠骨骼肌纤维类型和大小转变中的作用

目的:探讨钙调神经磷酸酶(CaN)在耐力运动时骨骼肌纤维类型和大小转变中的作用。方法:雄性SD大鼠(150~200g)随机分成对照组和运动组。运动组大鼠进行6周无坡度跑台训练(20m/min~28m/min),并在第3周末进一步随机分成2组:运动 环孢素组,皮下注射环孢素(CSA,15mg/kg体重/day)3周;单纯运动组,注射等量生理盐水。各组大鼠第6周末取比目鱼肌和趾长伸肌,分别用SDS-PAGE电泳法和肌纤维ATP酶染色法测定肌球蛋白重链(MHC)组成比例和肌纤维横断面积,同时用比色法测CaN活性,并用Westernblotting法测CaN和活化T细胞核因子2(NFAT2)蛋白含量。结果:单纯运动组大鼠比目鱼肌MHCⅠ比例(93.4±6.0%)显著高于对照组(82.7±6.6%),而运动 环孢素组大鼠MHCⅠ比例(79.3±8.4%)无增加,但其Ⅰ型肌纤维横断面积显著小于对照组和单纯运动组(P<0.05)。单纯运动组大鼠趾长伸肌胞浆CaN活性及胞核NFAT2蛋白含量显著高于对照组(P<0.05),但纤维比例无显著改变(P>0.05);运动 环孢素组大鼠趾长伸肌肌原纤维蛋白浓度显著高于单纯运动组(P<0.05),且该组各型肌纤维横断面积均显著小于对照组和单纯运动组(P<0.05)。结论:CaN参与了耐力运动骨骼肌纤维类型和大小的调控,且具有肌肉特异性。     

注射氢水对一次性力竭运动大鼠骨骼肌氧化应激损伤的影响

目的:观察注射氢水对一次性力竭运动大鼠骨骼肌氧化应激损伤的影响。方法:30只健康雄性SD大鼠,按体重配对后随机分成安静对照组(C组)、运动对照组(E组)与运动给氢组(H组)3组,每组10只。C组不运动。H组于运动前按10 ml.kg-1体重剂量腹腔注射氢水,E组注射同体积生理盐水,然后以0坡度、28 m.min-1速度进行一次性力竭跑台运动,力竭运动后3 h取后肢腓肠肌,用Elisa法测定其3-硝基酪氨酸(3-NT)和8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)浓度,用化学比色法测定MDA、SOD、GSH与TAOC。结果:与C组比较,E组3-NT、MDA与8-OHdG均显著升高(P<0.05,P<0.01,P<0.01),SOD、GSH含量显著降低(P<0.05),TAOC有所降低,但无统计学意义;H组3-NT、SOD、GSH、TAOC与C组比较无显著性差异,MDA显著低于C组(P<0.01),8-OHdG浓度显著高于C组(P<0.05)。H组3-NT与E组比较无明显变化,但MDA、8-OHdG显著降低(P<0.01,P<0.05),SOD、GSH、TAOC显著升高(P<0.01,P<0.01,P<0.05)。结论:氢水能降低骨骼肌自由基代谢水平,提高骨骼肌抗氧化酶活性,增强骨骼肌的总抗氧化能力,对骨骼肌运动性氧化应激损伤具有保护作用。