背景:衰老是一个不可避免且不可逆转的慢性过程。据估计,至2020年我国老年人口数量将达到2.48亿,如此庞大的数量将会对医疗、社会经济、公共卫生等造成一定的影响。衰老过程伴随着骨骼肌的衰退,欧洲老年人肌肉衰减症工作组(European Working Group on Sarcopenia in Older People,EWGSOP)定义肌肉衰减症是年龄相关的肌肉质量和功能的降低。卫星细胞是肌肉重塑的主要来源,运动能够促进卫星细胞的激活、增殖、分化和融合,改善肌肉质量和力量。在机体衰老过程中,除了细胞功能和结构发生变化,细胞外基质的合成、代谢、组分重构等也发生一系列改变,继而导致其结构和机械特性变化,对各组织器官功能产生重要影响。纤连蛋白是骨骼肌细胞外基质中的重要组成成分,且在衰老过程中其含量是减少的。运动对纤连蛋白是否有影响尚未研明,骨骼肌细胞外基质组成成分对卫星细胞的影响及机制亦不明确。因此,运动是否会通过改变衰老的骨骼肌细胞外基质进而对卫星细胞产生影响及其内在作用机制还需进一步探讨。目的:对9月龄BALB/c小鼠进行为期9周的运动训练(抗阻训练、有氧训练)干预,分析抗阻运动和有氧运动对衰老小鼠骨骼肌细胞外基质中纤连蛋白含量的影响,进而探讨纤连蛋白含量变化对骨骼肌卫星细胞的影响及其内在作用机制。为延缓肌肉衰减提供新的研究视角和理论依据。方法:购买SPF级4周龄BALB/c小鼠27只进行饲养,使其自然衰老。9月龄时随机平均分为三组,C组为安静对照组,R组为抗阻运动训练组,A组为有氧运动训练组。全程喂以标准饲料,正常饮水。抗阻运动训练组利用爬梯模型,以小鼠尾部悬吊负重形式进行抗阻训练。适应性训练一周,正式训练起每天进行5组爬梯训练,采用“金字塔”训练方案,组间休息2min,次间休息1min,每周训练3天,正式训练9周。有氧运动训练组进行无负重跑台训练,适应性训练一周以0.8km/h速度每天10min,正式训练共9周,训练时长为40min,速度不变。训练期间通过BIOSEB抓握力测试仪检测小鼠抓握力,每周一次。运动干预结束后,摘眼球取血,断头处死小鼠,取出腓肠肌,放置超低温冰箱中冻存待测。采用免疫荧光技术检测FN、Pax7;Real-time PCR技术检测FN、Sdc4、Fzd7、Wnt7a、c-Jun、Pax7的m RNA;Western Blotting技术检测FN、Sdc4、Fzd7、Wnt7a、c-Jun、p-c-Jun、Pax7蛋白含量。结果:(1)小鼠体重、抓握力和骨骼肌质量:与A组比较,8周运动训练后,C组和R组小鼠体重显著降低(P<0.05;P<0.05),第9周运动训练后,相较于C组,A组小鼠体重有显著增加(P<0.05)。与C组比较,R组和A组小鼠第9周抓握力显著升高(P<0.01;P<0.05);且R、A两组第9周抓握力显著高于第1周(P<0.01;P<0.01);C、R、A三组小鼠的相对抓握力亦高于第1周且有显著差异(P<0.05;P<0.01;P<0.05)。小鼠腓肠肌质量以及腓肠肌质量与体重比值无显著差异。(2)骨骼肌细胞外基质组分FN及其受体Sdc4的变化:R组FN累计光密度值(IOD)有高于C组和A组的趋势,但无显著差异。与A组比较,R组小鼠FN m RNA表达水平显著升高(P<0.05)。与C组和A组比较,R组FN蛋白含量显著升高(P<0.01;P<0.01)。C、R、A三组小鼠腓肠肌中Sdc4 m RNA表达水平无显著差异。与C组比较,R、A两组Sdc4蛋白含量显著下调(P<0.01;P<0.05)。(3)Wnt7a/PCP信号通路的变化:与C组比较,R组小鼠腓肠肌Wnt7a m RNA水平和Wnt7a蛋白含量显著上调(P<0.05;P<0.01)。与A组比较,R组Wnt7a蛋白含量亦显著升高(P<0.05)。C、R、A三组小鼠腓肠肌Fzd7 m RNA水平无显著差异,而在蛋白水平上,相较于A组,R组Fzd7蛋白含量显著升高(P<0.05)。与C组和A组比较,R组c-Jun m RNA水平显著上调(P<0.05;P<0.05)。与C组和A组比较,R组c-Jun蛋白含量显著升高(P<0.01;P<0.01)。与C组比较,R组p-c-Jun蛋白含量显著升高(P<0.05)。(4)Pax7的变化:R组Pax7阳性细胞数有高于C组和A组的趋势,但三组之间并无显著差异。与C组比较,R、A两组Pax7 m RNA水平皆显著降低(P<0.05;P<0.01)。但在蛋白水平上,R组Pax7蛋白含量显著高于C组与A组(P<0.05;P<0.05)。结论:(1)运动能够改善衰老小鼠的肌肉力量。(2)抗阻运动训练能够促进衰老小鼠骨骼肌细胞外基质中FN的增加,改善衰老的骨骼肌细胞外基质组分。(3)抗阻运动训练能够通过FN的增加进而上调Wnt7a/PCP信号通路,促进Pax7表达,从而有可能实现卫星细胞的增殖。