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研究目的 骨骼肌损伤后的修复再生过程是复杂的、连续不断的,其中涉及多种生长因子的调节。近年来mi RNAs家族被认为是许多发育过程的关键调节器。有研究发现mi RNA-133a上游受肌源性调节因子Myo D、Myo G的调控,下游通过负调控IGF-1R作用于PI3K/AKT信号通路,参与调节肌卫星细胞的增殖和分化。本研究采用一次性下坡跑运动诱导的骨骼肌损伤模型,探究损伤后不同时间mi R-133a以及相关调节因子的表达变化情况,进一步了解骨骼肌损伤修复过程的调控机制,为骨骼肌损伤的治疗提供新的实验依据。研究方法 将72只两月龄健康雄性SD大鼠,随机分为9组,每组8只,分别为对照组(C)和实验组。实验组包括运动后0h组、运动后6h组、运动后12h组、运动后24h组、运动后48h组、运动后72h组、运动后1w组和运动后2w组。所有实验大鼠按分组常规分笼饲养,自由饮食。实验组大鼠进行一次性下坡跑运动,实验方案动物模型的具体参数是:跑台倾斜角度为-16°,速度为16m/min,总运动时间120min。对照组大鼠不进行下坡跑运动,但其它条件均与实验各组相同。实验组大鼠分别在运动后0h、6h、12h、24h、48h、72h、1w、2w取材,对照组直接取材,取材部位均为双侧腓肠肌,然后进行以下实验操作:(1)腓肠肌石蜡切片HE染色观察腓肠肌在损伤修复过程中的形态变化。(2)RT-PCR检测mi R-133a、Myo D、Myo G的m RNA水平表达量变化(3)Western-Blot检测Myo D、Myo G、IGF-1R、p-AKT蛋白表达量变化研究结果 1.HE染色结果:对照组可见肌纤维呈较规则的多边形,排列紧密,细胞核分布于肌细胞边缘;运动后0h-12h组部分肌纤维形态开始变圆;运动后24h组可见少量嗜碱性颗粒,提示可能出现炎症细胞浸润;运动后48h组出现炎症细胞浸润;运动后72h组炎症细胞浸润明显;运动后1w组肌纤维肿胀不明显,细胞形态趋于规则;运动后2W组,肌纤维基本恢复到正常形态,提示修复过程基本完成。2.mi R-133a和Myo D、Myo Gm RNA水平表达量变化:与对照组相比,mi R-133a的表达变化整体先上升后下降,在运动后6h和12h组具有显著性差异(P<0.05)。Myo D m RNA表达水平在运动后0h组即刻下降,与对照组比具有显著性差异(P<0.05)。Myo G m RNA表达水平整体先升高后下降,与对照组相比均无显著性差异。3.Myo D、Myo G、IGF-1R、p-AKT蛋白表达量变化:与对照组相比,Myo D蛋白表达水平整体先上升后下降,在运动后0h、6h和48h组具有显著性差异(P<0.05)。Myo G蛋白水平的表达先下降后升高,在运动后0h、6h、12h、24h、72h与对照组比有显著性差异(P<0.05)。IGF-1R蛋白的表达水平整体先下降后上升,与对照组比,在运动后0h、6h和12h组具有显著性差异(P<0.05)。p-AKT蛋白的表达水平先降低后升高,与对照组相比,在运动后0h、6h、12h和72h组具有显著性差异(P<0.05)。研究结论 1.一次性下坡跑运动能够成功造成运动性骨骼肌损伤,损伤后2w基本可以完成修复。2.在一次性下坡跑运动造成的运动性骨骼肌损伤修复过程中,mi RNA-133a上游可能受肌源性转录因子Myo D的正向调控,下游通过负调控IGF-1R蛋白表达作用于PI3K/AKT信号通路,从而对骨骼肌损伤修复过程起到促进作用。