不同训练模式对大鼠腓肠肌P-Akt和MuRF1表达的影响

摘要

研究目的:通过不同训练模式，测定骨骼肌肥大与萎缩的相关调节因子的变化情况以及骨骼肌重量和细胞横截面积的变化，结合以上变化，进一步解释不同的运动训练方式对骨骼肌肥大及萎缩的分子机制的影响，为骨骼肌肥大与萎缩发生的分子机制的研究提供有效的理论依据。
　　研究方法:研究对象选用8周龄雄性SD大鼠50只，随机分成安静组(C)、耐力训练组(T)、抗组训练组(R)、离心运动组(I)和后肢悬垂组(H)，每组10只。适应性训练两周后开始正式训练。H组第9周开始正式训练。
　　E组，跑台坡度为0°，速度为30m/min，1次/天，60min/次，6天/周;
　　R组，每周递增负荷为体重的25％，负荷增加到大鼠体重的200％以后不再增加。6天/周，4组/天，3次/组。训练时爬梯倾斜85°放置。
　　I组，速度16m/min，坡度-16°，1次/天，45min/次，6天/周。
　　H组，采用50×50×50cm3的鼠笼单独饲养，自由饮食饮水。具体方法如下:清洗大鼠尾部，用安息香酊和松香酊涂抹尾部。待晾干后，用与尾部等宽的两条白布带附于尾部的上面和下面。然后用医用胶带从尾根处环绕至距尾尖5cm处。将缠绕好的尾部系在360°水平旋转的钥匙环上。悬垂高度以头部与地面成30℃夹角即可。每周更换一次粘贴部位。
　　停止训练第二天，取SD大鼠的腓肠肌，用HE染色方法检测腓肠肌细胞横街面积;用免疫组化法测p-Akt的蛋白表达;用Western blotting法测MuRF1的蛋白表达。
　　研究结果:
　　第12周各组大鼠体重较第1周体重均呈现显著性差异。其中，R组大鼠体重增加幅度较大，与C组大鼠体重增加幅度呈显著性差异;E组大鼠体重增涨幅度较C组小，与C组比较呈显著性差异;I组大鼠体重增涨幅度较E组有所下降，与C组呈显著性差异;H组大鼠体重增涨幅度较I组有所下降，与C组呈显著性差异，I组大鼠体重显著低于C组，且第9周开始，该组大鼠体重较第8周明显下降。
　　大鼠腓肠肌细胞横截面积，R组非常显著高于C组(P＜0.01)。E组与C组无显著性差异。I组显著小于C组(P＜0.05)。H组非常显著性低于C组(P＜0.01)。
　　大鼠腓肠肌重量，R组非常显著大于C组(P＜0.01)。E组与C组无显著性差异。I组显著小于C组(P＜0.05)。H组非常显著低于C组(P＜0.01)。
　　大鼠腓肠肌p-AKT蛋白表达，R组非常显著高于C组(P＜0.01)。E组非常显著高于C组(P＜0.01)。I组非常显著高于C组(P＜0.01)。H组与C组无显著性差异。
　　大鼠腓肠肌MuRF1蛋白表达，R组和E组与C组无显著性差异。I组非常显著高于C组(P＜0.01)。H组显著高于C组(P＜0.05)。
　　研究结论:
　　1.抗组训练可导致大鼠体重、腓肠肌重量、腓肠肌细胞横截面积增加，并能够激活骨骼肌肥大相关因子Akt的活性，进而使腓肠肌发生肥大。
　　2.耐力训练导致大鼠体重下降，对腓肠肌重量及细胞横截面积无影响，能够使Akt磷酸化，对MuRF1无显著性影响。
　　3.离心训练导致大鼠体重增加幅度慢，并能使腓肠肌重量、腓肠肌细胞横截面积减小，并能够激活Akt和MuRF1的活性。说明该运动模式下大鼠骨骼肌生理适应机制可能涉及了多种信号传导途径。
　　4.后肢悬垂导致大鼠体重、腓肠肌重量、腓肠肌细胞横截面积减小，并能够激活骨骼肌萎缩因子MuRF1的活性，使大鼠腓肠肌发生萎缩。
　　5.不同训练模式对MuRF1的表达有不同的影响，抗阻运动和耐力运动对其无显著性影响，后肢悬垂对MuRF1表达的影响较大，离心训练对MuRF1的表达的影响最大。

目录

声明

摘要

中英文对照表

引言

1 文献综述

1．1 骨骼肌肥大分子生物学机制

1．1．1 IGF／PI3K／Akt／mTOR信号转导通路对骨骼肌肥大的影响

1．1．2 钙调神经磷酸酶／NFAT信号转导通路对骨骼肌肥大的影响

1．2 骨骼肌萎缩分子生物学机制

2 实验材料与方法

2．1 实验对象

2．2 实验分组

2．3 运动模型

2．3．1 耐力训练组训练方案

2．3．2 抗阻训练组训练方案

2．3．3 后肢悬垂组实施方案

2．3．4 离心训练组训练方案

2．4 取材

2．5 试剂与仪器设备

2．5．1 实验主要试剂

2．5．2 仪器设备

2．6 测试方法

2．6．1 免疫组化法测定p-AKT蛋白表达

2．6．2 HE染色法测定骨骼肌细胞横截面积

2．6．3 免疫印迹法测定MuRF1的蛋白表达

2．7 统计学分析

3 实验结果

3．1 各组SD大鼠的体重变化走势

3．2 大鼠腓肠肌细胞横截面积变化

3．3 各组大鼠腓肠肌重量变化

3．4 各组大鼠腓肠肌p-Akt蛋白表达

3．5 各组大鼠腓肠肌MuRF1蛋白表达

4 分析讨论

4．1 不同运动模型对大鼠体重的影响

4．2 不同运动模型对大鼠腓肠肌重量和细胞横截面积的影响

4．3 不同运动模型对大鼠腓肠肌p-AKT蛋白表达的影响

4．4 不同运动模型对大鼠腓肠肌MuRF1蛋白表达的影响

4．5 骨骼肌对不同运动模式的适应

结论

参考文献

致谢