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研究目的:低氧诱导的骨骼肌萎缩不仅影响运动员高原训练效果,而且关系到世居平原人群到高原后的体质健康。Myostatin/Smad3信号通路在骨骼肌萎缩过程中起着重要的调节作用。但在低氧环境和抗阻训练的影响下该通路是否参与调控过程尚不清楚。因此,本研究通过动物实验探讨抗阻训练缓解低氧环境诱导的骨骼肌萎缩及对Myostatin/Smad3信号转导通路的影响。研究方法:40只8周龄雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为4组,每组10只,常氧对照组（C组）,常氧训练组（R组）,低氧对照组（H组）和低氧训练组（HR组）。低氧组生活在低氧环境（12.4%O2,24 h/天）。训练组隔天进行负重爬梯式抗阻训练,每天训练3组,每组5次重复,负荷重量以体重的百分比计算。4周后取材,分离比目鱼肌（Soleus muscle,SOL）、趾长伸肌（Extensor digitorum longus muscle,EDL）、肱二头肌（Biceps brachii muscle,BRA）称量湿重,HE染色后观察肌纤维横截面积（Fiber cross sectional area,FCSA）。使用RT-qPCR法检测Myostatin、Follistatin、ActR2B、Smad3、Smad7、MyoD、Myogenin、MyHC亚型的转录水平。Western Blot法检测Myostatin、Follistatin、Act R2B、Smad3、P-Smad3、Smad7、MyoD、Myogenin的蛋白表达水平。通过免疫组化法观察Myostatin和Smad3蛋白表达主要位置的变化。使用STRING 11.0软件分析干预后发生显著变化的因子之间的互作网络关系。研究结果:1)低氧环境暴露后SOL相对湿重以及EDL和BRA的相对FCSA下降（P＜0.05）。HR组EDL和BRA的相对湿重以及BRA的相对FCSA高于H组（P＜0.05）。2)H组SOL和BRA的MyHC1、MyHC2A mRNA表达（P＜0.01）,以及EDL和BRA的MyHC2B mRNA表达（P＜0.05）低于C组。HR组BRA的MyHC1、MyHC2B mRNA表达,以及EDL的MyHC2X、MyHC2B mRNA表达高于H组（BRA的My HC1:P＜0.01;其他:P＜0.05）。3)H组EDL和BRA的MyoD mRNA表达（分别P＜0.05,P＜0.01）,以及SOL的Myogenin mRNA表达（P＜0.05）低于C组。HR组EDL和BRA的MyoD mRNA表达（P＜0.01）以及BRA的Myogenin mRNA表达（P＜0.05）高于H组。H组BRA的MyoD蛋白表达以及SOL和BRA的Myogenin蛋白表达低于C组（P＜0.05）。R组和HR组EDL和BRA的MyoD蛋白表达以及BRA的Myogenin蛋白表达分别高于C组和H组（P＜0.05）。4)H组SOL的Myostatin mRNA表达（P＜0.05）、EDL和BRA的Myostatin mRNA表达（P＜0.01）以及蛋白表达（分别P＜0.05和P＜0.01）高于C组。HR组EDL和BRA的Myostatin mRNA表达（分别P＜0.05和P＜0.001）以及蛋白表达（分别P＜0.05和P＜0.01）低于H组。H组SOL、EDL和BRA的Follistatin mRNA表达（分别P＜0.01、P＜0.01和P＜0.05）以及SOL的Follistatin蛋白表达（P＜0.05）低于C组。R组和HR组BRA的Follistatin mRNA表达（分别P＜0.01和P＜0.001）以及蛋白表达（P＜0.05）分别高于C组和H组。H组EDL的P-Smad3表达高于C组（P＜0.05）,而HR组BRA的P-Smad3表达低于H组（P＜0.01）。HR组EDL的Smad7蛋白表达（P＜0.05）和BRA的Smad7 mRNA以及蛋白表达（P＜0.01）高于H组。C组EDL的Myostatin蛋白阳性反应位点处在肌纤维膜上和肌纤维之间,但H组的EDL里几乎全部处在肌纤维膜周边。5)STRING在线分析显示,Myostatin、Follistatin、Smad3、ActR2B、以及MyoD等5种蛋白质具有最高置信度互作关系。研究结论:1)低氧环境暴露上调大鼠骨骼肌Myostatin表达而促进Smad3磷酸化,下调MyoD、Myogenin及My HC亚型mRNA表达,导致大鼠骨骼肌萎缩。2)低氧抗阻训练减少Myostatin过表达以及Smad3磷酸化,上调Follistatin、Smad7、MyoD、Myogenin及My HC亚型mRNA表达,减缓低氧环境诱导的骨骼肌萎缩。3)低氧抗阻训练对Myostatin、Follistatin、MyoD、Smad7以及My HC亚型基因表达的影响幅度超过常氧下抗阻训练。4)低氧抗阻训练对MyoD、MyHC2X和MyHC2B的影响主要表现在趾长伸肌和肱二头肌,对Myogenin、MyHC1和MyHC2A的影响主要表现在比目鱼肌和肱二头肌。