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低氧、运动及低氧训练的缺氧状态与体细胞凋亡存在着直接或者间接的联系。体细胞的发生、增殖、分化和死亡的过程是密不可分的。增殖和凋亡的相互平衡才能使细胞和组织保持稳定。低氧程度不同或氧分压不同（海拔高度）、低氧时间不同、刺激方式不同等对机体细胞凋亡及细胞增殖的影响不同。本研究试图探讨关于不同持续时间低氧暴露后运动（高住低练）肝细胞凋亡和增殖之间关系、HIF-1α和凋亡相关基因之间关系、凋亡调控因子情况的研究,为低氧训练在运动实践中的科学应用提供研究资料。研究方法:健康成年雄性SD大鼠60只（购自湖南农业大学动物中心,许可证号:湘scxk 2003-003）。按体重随机分6组:正常对照组（n=10）、8h低氧暴露组（n=10）、12h低氧暴露组（n=10）、常氧运动组（n=10）、8h高住低练组（n=10）和12h高住低练组（n=10）。正常对照组不训练,不进行低氧暴露;两低氧暴露组和两高住低练组每天低氧暴露8h和12h（氧浓度12.6%,相当于海拔4000m）,每周5天,共4周;常氧运动组和两高住低练组每天均以25m/min的速度训练1h,每周5天,共4周。处死后取血检测血常规;取新鲜肝组织检测肝糖原含量和制备肝组织匀浆液检测线粒体钙离子浓度;取新鲜肝组织制备石蜡切片进行HE常规染色和TUNEL法在光镜下观察细胞形态和凋亡细胞核的定位,采用免疫组织化学方法观察HIF-1α、bax、bcl-2和PCNA蛋白表达,采用计算机显微图像分析系统进行凋亡细胞、HIF-1α、bax、bcl-2和PCNA定位及阳性表达定量分析。研究结果:（1）实验过程中,随着时间的延长各组大鼠体重呈现增长趋势,显示不同实验期之间体重存在显著性差异（p＜0.05）,但不同实验期各实验组组间差别不大;（2）单纯低氧暴露时,白细胞数（WBC）随着低氧暴露时间的延长呈现下降;常氧运动组WBC比正常对照组显著升高（p＜0.01）;与常氧运动组相比,高住低练组WBC显著下降（p＜0.05）,8h与12h高住低练组差别不大。淋巴细胞数（Lymph）、中间细胞数（Mid）和中性粒细胞（Gran）的变化情况相似;（3）HE染色显示低氧暴露组的大鼠肝细胞可见红染的凋亡细胞;高住低练组大鼠的肝细胞结构可见细胞肿胀、间隙明显增大,凋亡细胞核明显增多;（4）与正常对照组相比实验各组细胞凋亡指数著性升高（p＜0.01）,高住低练组的凋亡发生率及凋亡指数显著高于低氧暴露组和常氧运动组（p＜0.01）,但低氧暴露时间的长短对肝细胞凋亡的影响无显著性差异;（5）与正常对照组相比实验各组的肝糖原含量变化都有显著性差异（p＜0.05）;高住低练组的肝糖原含量随着低氧暴露时间的延长呈现下降,12h高住低练组的显著低于正常对照组（p＜0.01）,也显著低于8h高住低练组（p＜0.05）;（6）与正常对照组相比实验各组的肝组织线粒体Ca2+含量都有显著性差异（p＜0.05）;高住低练组随着低氧暴露时间的延长,肝组织线粒体Ca2+也显著降低并显著低于常氧运动组（p＜0.01）;（7）不论是单纯低氧暴露、常氧训练或者高住低练都能促进bax蛋白表达增加（p＜0.05）;8h低氧暴露组bax蛋白表达只稍低于低氧12h的水平;高住低练组的bax蛋白含量与单纯低氧组和常氧运动组相比增加（p＜0.05）,随着低氧暴露时间的延长,呈增长趋势;肝细胞凋亡与bax呈正相关（r=0.693,P＜0.01）;（8）与正常对照组相比实验各组的bcl-2蛋白表达增加,都有显著性意义（p＜0.05）;单纯低氧暴露组bcl-2蛋白表达显著高于正常对照组,随着低氧暴露时间的延长蛋白表达显著下降（p＜0.05）;高住低练组bcl-2蛋白表达随着低氧暴露时间的延长而下降,仍明显高于正常对照组（p＜0.05）;（9）肝组织bax/bcl-2值显示,正常对照组与12h低氧暴露组和12h高住低练组相比具有显著性意义（p＜0.05）;常氧运动组与8h和12高住低练组相比具有非常显著性意义（p＜0.01）;（10）不论是单纯低氧暴露、常氧运动或者高住低练都能促进HIF-1α蛋白表达增加（p＜0.05）;12h比8h低氧暴露组HIF-1α蛋白表达稍有增高（P＞0.05）;高住低练组的HIF-1α蛋白表达比单纯低氧暴露组明显增高（p＜0.05）,与常氧运动组比高住低练组HIF-1α蛋白表达增高更加显著（p＜0.01）;肝细胞凋亡与HIF-1α呈正相关（r=0.770,p＜0.01）;HIF-1α与bax呈高度正相关（r=0.958,p＜0.01）,HIF-1α与bcl-2呈正相关（r=0.341）;（11）单纯低氧暴露组随着低氧时间的延长,细胞增殖指数逐渐下降;与正常对照组相比具有非常显著性差异（p＜0.01）,12h低氧暴露组细胞增殖指数显著低于低氧8h组（p＜0.01）;与正常对照组相比,训练各实验组细胞增殖指数均有所增加,其中12h高住低练组增加最明显（p＜0.01）;与单纯低氧暴露组相比,高住低练组的细胞增殖指数明显增加（p＜0.01）;肝细胞凋亡与PCNA呈正相关（r=0.436）。结论:（1）常氧运动,氧含量为12.6%（相当于海拔高度4000m）的单纯低氧暴露和高住低练均能诱导肝细胞凋亡,其中高住低练过程中负荷性缺氧与低氧性缺氧两者具有协同效应,高住低练对肝细胞凋亡的影响比单纯低氧暴露和常氧运动中大,12h持续时间低氧暴露或高住低练对肝细胞凋亡的影响比8h明显;（2）高住低练过程中的低氧应激和（或）运动刺激过大并持续发生时,使机体适应能力下降,使HGB和RBC下降、白细胞数下降、胞浆Ca2+超载、肝糖原含量下降、bax/bcl-2升高和可导致激活凋亡级联诱导肝细胞凋亡等;（3）bax、bcl-2与HIF-1α基因参与调控肝细胞的凋亡;HIF-1α与肝细胞凋亡呈正相关,HIF-1α可能调控bax和bcl-2,并与bax呈高度正相关,调控bax高表达而促进肝细胞凋亡;（4）肝糖原和线粒体Ca2+参与调节肝细胞凋亡;（5）白细胞可能参与致肝脏微循环形成血栓而导致肝细胞凋亡;（6）单纯低氧暴露、常氧运动和高住低练过程中肝细胞出现增殖,不同持续时间的低氧暴露或高住低练对肝细胞增殖的影响不同,运动介入后对肝细胞增殖的影响明显,运动能促进肝组织损伤的恢复;肝细胞的凋亡与细胞增殖呈正相关,一定程度下肝组织的细胞凋亡与增殖在维持动态平衡。