研究背景:在过去的二十年里,优秀运动员运动能力与基因多态性的研究取得了飞速发展,发现了一批可以用于运动员选材的分子标记。同时也有不少探寻基因多态性与运动员环境适应能力和训练敏感性的研究。但已往的选材研究主要针对以力量速度或者耐力为主要项目特征的夏季奥运项目运动员,或者少量以力量和耐力共同作用的运动项目的运动能力基因多态性研究,而关于冬季运动项目的运动员基因选材研究较少,而将基因标记应用于冬季项目运动员选材更鲜有。随着冬季运动项目的全面普及,特别是北京成功申办2022年冬季奥运会,将对冬季项目的发展起到强大的推动作用,因此关注冬季项目的发展,将夏季项目选材研究成果转化至冬季项目,提高冬季项目运动员选材成功率成为体育人义不容辞的责任。选题依据:血管内皮生长因子是血管内皮细胞特异性的强有力的多功能细胞因子,具有促进血管内皮细胞分裂、诱发血管形成及增加血管通透性的功能。毛细血管增生是机体组织对机体缺氧的一种关键适应性变化,有利于血液与组织之间进行物质交换。人类VEGF基因位于第6号染色体6p21.3位置,由8个外显子和7个内含子组成,全长约16,272 bp。C+4056多态位点是VEGF基因m RNA的5'非翻译区中报道最多的多态位点,该位点影响VEGF产生的水平。已有研究表明VEGF基因SNP/C+405G多态位点是优秀中长跑运动员选材用分子标记。因此,本研究选取VEGF基因SNP/C+405G多态位点,对我国汉族越野滑雪运动员进行基因解析,以期为中国越野滑雪运动员的选材提供分子标记。研究目的:探讨血管内皮生长因子(VEGF)基因SNP/C+405G多态位点与越野滑雪运动员运动能力的关联性,为运动员选材提供分子标记。研究方法:应用飞行时间质谱和PCR-RFLP技术对163名越野滑雪运动员与122名中国北方汉族普通大学生(对照组)的VEGF基因SNP/C+405G多态位点进行解析,通过case-control关联研究方法,对比VEGF基因SNP/C+405G在163名中国北方汉族越野滑雪运动员组和122名普通对照组中等位基因频率和基因型频率分布差异,结合运动员血液学指标分析比较基因型分布特征。研究结果:1)越野滑雪运动员组VEGF基因SNP/C+405G多态位点基因型频率与对照组相比有显著性差异;2)越野滑雪运动员组VEGF基因SNP/C+405G多态位点等位基因频率与对照组相比有显著性差异;3)越野滑雪运动员VEGF基因SNP/C+405G多态位点CC与CG+GG基因型分布频率与对照组相比具有显著性差异;4)越野滑雪运动员VEGF基因SNP/C+405G多态位点CC+CG与GG基因型分布频率与对照组相比具有显著性差异。分解与讨论:本研究通过case-control的方法从单个层面分析了VEGF基因与中国北方越汉族野滑雪运动员运动能力的关系。有研究报道,运动训练,尤其是中到大强度耐力训练能诱导骨骼肌和心肌毛细血管新生。机体通过毛细血管的增生来增加氧气弥散的表面积,缩短氧气向肌肉弥散的距离,增加血液和组织间氧气弥散的时间,从而改善组织的缺血缺氧,提高机体的有氧运动能力,这是机体对耐力训练的良好适应性表现。血管内皮生长因子(VEGF)是一个主要的生长多肽,通过受体VEGFR2作用用于调节骨骼肌血管生成。VEGF是目前公认的刺激内皮细胞增生作用最强的细胞因子,它通过与受体结合发挥促血管新生的作用。目前已有不少学者研究了急性有氧运动和耐力训练对VEGF基因表达的影响,尽管结果并不一致,但提示了可能参与了耐力运动的早期阶段,在运动诱导新血管生成中起重要作用。Wiik等还发现优秀的男性耐力运动员骨骼肌中高于一般男性。这进一步提示VEGF基因可能是与耐力素质相关的候选基因之一。本研究发现,越野滑雪运动员的G等位基因更高,可能通过G等位基因来调节肌肉中VEGF表达量,从而增加骨骼肌的血管生成,提高机体的携氧能力。人体通过系统的有氧运动训练从而增强耐力,这是人体对训练刺激的许多适应性反应决定的。这些反应包括增加每个肌肉纤维周围的毛细血管数量,从而改善气体和热交换,加速营养物质分解产物的排泄,以及它们在血液和营养之间的交换。工作的肌肉纤维最大耗氧量的改善,作为训练的结果主要是由增加的最大血流和更高的密度的肌肉毛细血管在活跃组织。从事循环运动的运动员腿部肌肉毛细血管的数量及其与肌肉纤维数量的比例可能分别比久坐的人高出5-30%或者更高,达到50%。余斌等研究表明,在急性低氧复合适度运动的情况下,运动作为一个良性刺激因素,VEGF影响局部微循环,提高骨骼肌的低氧适应能力,起到保护骨骼肌的作用。研究结论:VEGF基因SNP/C+405G多态位点与越野滑雪运动员运动能力关联,特别是G等位基因更具有优势,可以作为越野滑雪运动员选材用分子标记。