PGC-1α在有氧運(yùn)動誘導(dǎo)增齡大鼠骨骼肌纖維轉(zhuǎn)化中的作用研究.pdf

1、目的：建立增齡大鼠有氧運(yùn)動模型，對運(yùn)動后增齡大鼠比目魚肌和腓腸?、裥秃廷蛐图±w維的分布進(jìn)行檢測，測定骨骼肌中的PGC-1α蛋白和mRNA表達(dá)水平，以及MEF-2 mRNA表達(dá)水平，分析有氧運(yùn)動對增齡大鼠骨骼?、裥秃廷蛐图±w維分布的影響，探究PGC-1α在運(yùn)動誘導(dǎo)肌纖維轉(zhuǎn)化中的作用，及其相關(guān)因子MEF-2之間的關(guān)系。
　　方法：健康雄性SD大鼠（Sprague-Dawley Rat）4月齡16只(408.65±48.63g)、12月

2、齡16只(504.09±40.79g)和16月齡16只（561.77±28.56g），SPF級動物，分籠飼養(yǎng)。適應(yīng)性訓(xùn)練5天后，按體重隨機(jī)分組，分為青年對照組(YC，n=6)、青年運(yùn)動組(YE，n=10)、中青年對照組(MC，n=6)和中青年運(yùn)動組(ME，n=10)、中年對照組(OC，n_6)和中年運(yùn)動組(OE，n=10)。運(yùn)動組大鼠采用跑臺運(yùn)動方式，建立遞增運(yùn)動負(fù)荷實驗動物模型（坡度為0°，遞增強(qiáng)度到19m/min×60min，運(yùn)動強(qiáng)

3、度相當(dāng)于70％VO2max），每周持續(xù)訓(xùn)練6天，共訓(xùn)練8周。訓(xùn)練末次結(jié)束后20小時取比目魚肌和腓腸肌，采用ATP酶染色法鑒定肌纖維類型，用Western Blotting檢測PGC-1α蛋白表達(dá)水平、實時熒光定量PCR檢測PGC-1α和MEF-2mRNA表達(dá)水平。
　　結(jié)果：⑴8周運(yùn)動后，除OE組外，其他各組大鼠體重均有所增加。其中YC組體重明顯高于對照組，差異顯著(p＜0.01)，而其他組別實驗前后的增加幅度無顯著性(p＞0.0

4、5)。實驗前MC組和OC組大鼠體重明顯高于YC組，具有顯著性差異(p＜0.01)。⑵8周運(yùn)動后，與對照組相比，YE組比目魚?、裥图±w維數(shù)密度增加，Ⅱ型肌纖維數(shù)密度減少，無顯著性差異;ME組比目魚肌Ⅰ型肌纖維數(shù)密度減少，Ⅱ型肌纖維數(shù)密度顯著增加(p＜0.05);OE組比目魚肌Ⅰ型肌纖維數(shù)密度顯著減少(p＜0.05)，Ⅱ型肌纖維數(shù)密度增加。⑶8周運(yùn)動后，與對照組相比，除ME組腓腸肌Ⅱ型肌纖維數(shù)密度顯著減少(p＜0.01)外，其他各運(yùn)動組腓腸

5、?、裥汀ⅱ蛐图±w維數(shù)密度差異不顯著。⑷各對照組間比較，MC組腓腸肌中PGC-1α蛋白表達(dá)水平明顯高于YC組，具有顯著性差異(p＜0.01)。8周運(yùn)動后，與各對照組相比，YE組和OE組腓腸肌中PGC-1α蛋白表達(dá)水平均減少，且YE組差異顯著，具有統(tǒng)計學(xué)意義(p＜0.05)。ME組腓腸肌中PGC-1α蛋白表達(dá)水平高于MC組，但差異不顯著(p＞0.05)。⑸各對照組間比較，MC組比目魚肌、腓腸肌中PGC-1α mRNA表達(dá)水平最高。其中，YC

6、組明顯低于MC組，又高于OC組。8周運(yùn)動后，與各對照組相比，各年齡運(yùn)動組比目魚肌、腓腸肌中PGC-1αmRNA表達(dá)水平均顯著增加(p＜0.01)。⑹各對照組間比較，MC組比目魚肌、腓腸肌中MEF-2 mRNA表達(dá)水平最高，且MC組比目魚肌中MEF-2 mRNA表達(dá)水平顯著高于OC組(p＜0.01)。YC組腓腸肌中MEF-2 mRNA表達(dá)水平明顯低于MC組(p＜0.01)，又顯著高于OC組。8周運(yùn)動后，與各對照組相比，各運(yùn)動組比目魚肌、腓

7、腸肌中MEF-2 mRNA表達(dá)水平均顯著增加。
　　結(jié)論：①大鼠自然增齡條件下，比目魚肌Ⅰ型、Ⅱ型肌纖維數(shù)密度整體呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢，腓腸肌中Ⅰ型、Ⅱ型肌纖維數(shù)密度整體呈現(xiàn)下降趨勢。②運(yùn)動應(yīng)激條件下，PGC-1α可能促進(jìn)青年組大鼠比目魚肌纖維發(fā)生轉(zhuǎn)化，其方向為Ⅱ型→Ⅰ型;中青年組比目魚肌纖維轉(zhuǎn)化方向為Ⅰ型→Ⅱ型，且Ⅰ型肌纖維數(shù)密度的變化與PGC-1α蛋白表達(dá)呈正相關(guān);中年組比目魚肌纖維轉(zhuǎn)化方向為Ⅰ型→Ⅱ型，PGC-1α蛋白表達(dá)