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目的:通过建立小鼠长期运动、短时运动模型,研究运动对溶酶体功能的影响及其分子调控机制。方法:利用转轮式疲劳仪强迫小鼠跑步,设定转速20转/min,每天60 min,每周5天,连续8周,以建立雄性小鼠长期运动模型;一次性跑步60 min为短时运动模型。首先评价长期运动对小鼠大脑皮层、纹状体以及海马组织自噬/溶酶体活性的影响,通过免疫印迹法检测自噬/溶酶体相关蛋白水平的变化,包括自噬体形成标志蛋白LC3Ⅱ,溶酶体膜蛋白LAMP1,转录因子TFEB以及组织蛋白酶Cathepsin D和Cathesin L蛋白;透射电子显微镜观察小鼠大脑皮层中溶酶体的数量与形态;通过免疫印迹和免疫荧光观察TFEB在细胞核内的分布,并用qPCR检测受TFEB调节的基因转录水平。随后,分析运动激活大脑皮层中溶酶体活性的分子机制。检测自噬相关通路mTORC1、AMPK和SIRT1的变化情况,用p-mTORC1、p-P70S6K指示mTORC1的活性;p-AMPK、p-ACC、p-ULK1(Ser555)指示p-AMPK的活性,试剂盒检测NAD~+的含量以及SIRT1的活性,免疫印迹法检测组蛋白Histone H3的乙酰化水平。为探讨SIRT1与TFEB的关系,用SIRT1激活剂白藜芦醇和抑制剂Ex527分析SIRT1对TFEB入核以及溶酶体相关基因转录的影响。结果:免疫印迹法检测显示,长期运动能显著激活自噬体标志物LC3Ⅱ和溶酶体标志物LAMP1的表达,并且溶酶体酶Cathepsin D、Cathesin L的激活型增加,电镜结果显示运动促进皮层中溶酶体数目增多。运动还能促进TFEB进入细胞核,同时提高了受TFEB调控的基因转录水平。运动后AMPK通路被激活,p-AMPK、p-ACC、p-ULK1(Ser555)的磷酸化水平在运动后6h达到最高;运动能够提高NAD~+的水平,增强SIRT1去乙酰化活性。SIRT1激活剂白藜芦醇能够诱导TFEB入核,并促进其目的基因的转录;SIRT1抑制剂Ex527对运动诱导的TFEB入核无影响,但qPCR的结果显示它可显著降低TFEB对其目的基因的调控。结论:长期有氧运动能激活大脑皮层、纹状体和海马组织的自噬,增强其溶酶体的功能。运动能够促进TFEB入核,同时激活AMPK通路,增强SIRT1去乙酰化功能,增强TFEB转录活性,从而上调自噬溶酶体活性。