不同强度耐力训练对SAMP6雌性小鼠骨骼肌细胞凋亡相关基因表达的影响

摘要

目的：Sarcopenia,即骨骼肌衰减症,是指随着年龄增加而出现骨骼肌质量、力量及身体活动能力逐渐下降的现象,其发生与衰老过程中骨骼肌蛋白质质量下降及肌纤维数量减少密切相关.骨骼肌细胞属于分裂后细胞,无法通过有丝分裂的方式补充因细胞凋亡、坏死等因素造成的肌纤维丢失,可见细胞凋亡是决定肌纤维数量的重要因素.本研究通过观察衰老过程中SAMP6小鼠细胞凋亡相关基因表达的变化及不同强度耐力训练对其产生的影响,拟探讨衰老及耐力训练对骨骼肌细胞凋亡的影响及其与Sarcopenia的可能关系,揭示细胞凋亡在Sarcopenia发生发展中的作用,以期为Sarcopenia的运动防治提供新视角.rn 方法：3月龄SAMP6快速老化雌性小鼠20只和SAMR1小鼠5只，其中SAMR1作为青年对照组((R组)，20只SAMP6雌性小鼠随机分为快速老化对照组(P组，n=5)、高强度耐力训练组(H组，n=5),中强度耐力训练组(M组，n=5)及低强度耐力训练组(L组，n=5)。R组与P组小鼠仅适应跑台环境，不施加运动干预。H,M,L组跑台运动的起始速度分别是18,12,8m/min，坡度为0°，运动20min，维持该运动方案一周;之后一周将跑台速度及时间逐渐递增至28,18,8m/min，坡度为5°，运动时间增加至50min，每周训练6次，维持此运动量训练2个月。训练结束后脱臼处死小鼠，并迅速分离双侧胖肠肌，采用RT-PCR技术检测小鼠骨骼肌p53,Bax,Bcl-2,caspase-3,caspase-9 mRNA表达水平，Western Blot检测p53,Bax,Bcl-2及caspase-3蛋白表达水平。组间比较采用独立样本T检验，组内比较采用单因素方差分析。rn 结果：与R组相比，P组小鼠骨骼肌p53 mRNA表达显著上调(P＜0.05)，Bax mRNA表达仅有上调趋势，Bcl-2及caspase-9 mRNA表达均有下调趋势，但Bcl-2 mRNA表达下调具有显著性(P＜0.01);P组小鼠骨骼肌p53, Bax及caspase-3蛋白表达均显著上调(P＜0.05)，Bcl-2蛋白表达下调及Bcl-2/BAX比值显著降低(P＜0.05)。与P组相比，H, M, L组小鼠骨骼肌p53及Bax mRNA表达显著下调(P＜0.01)，caspase-3 mRNA表达有下调趋势，但没有显著差异，Bcl-2 mRNA表达有上调的趋势;H组小鼠骨骼肌p53及Bax蛋白表达有下调趋势，但没有显著差异，而Bcl-2蛋白表达上调及Bcl-2/BAX比值显著升高(P＜0.05)，H,M组小鼠骨骼肌caspase-3蛋白表达显著下调(P＜0.05)，其他组小鼠骨骼肌细胞凋亡相关基因表达无显著变化。rn 结论：衰老上调了SAMP6雌性小鼠骨骼肌p53的基因表达，可能通过上调Bax的基因表达，降低Bcl一基因表达及Bcl-2/Bax比值，从而促进细胞凋亡过程参与Sarcopenia的发生;高强度耐力训练可能通过下调促凋亡基因的表达，上调凋亡抑制基因的表达及Bcl-2/Bax比值，从而减少细胞凋亡的诱导，对于Sarcopenia的防治具有重要积极意义。