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研究目的:建立增龄大鼠有氧运动模型,对运动后增龄大鼠比目鱼肌和腓肠肌Ⅰ型和Ⅱ型肌纤维的分布进行检测,测定骨骼肌中的PGC-1α蛋白和mRNA表达水平,以及MEF-2 mRNA表达水平,分析有氧运动对增龄大鼠骨骼肌Ⅰ型和Ⅱ型肌纤维分布的影响,探究PGC-1α在运动诱导肌纤维转化中的作用,及其相关因子MEF-2之间的关系。研究方法:健康雄性SD大鼠(Sprague-Dawley Rat)4月龄16只(408.65±48.63g)、12月龄16只(504.09±40.79g)和16月龄16只(561.77±28.56g),SPF级动物,分笼饲养。适应性训练5天后,按体重随机分组,分为青年对照组(YC,n=6)、青年运动组(YE,n=10)、中青年对照组(MC,n=6)和中青年运动组(ME,n=10)、中年对照组(OC,n=6)和中年运动组(OE,n=10)。运动组大鼠采用跑台运动方式,建立递增运动负荷实验动物模型(坡度为0°,递增强度到19m/min×60min,运动强度相当于70%VO2max),每周持续训练6天,共训练8周。训练末次结束后20小时取比目鱼肌和腓肠肌,采用ATP酶染色法鉴定肌纤维类型,用Western Blotting检测PGC-1α蛋白表达水平、实时荧光定量PCR检测PGC-1α和MEF-2mRNA表达水平。研究结果:(1)8周运动后,除oe组外,其他各组大鼠体重均有所增加。其中yc组体重明显高于对照组,差异显著(p<0.01),而其他组别实验前后的增加幅度无显著性(p>0.05)。实验前mc组和oc组大鼠体重明显高于yc组,具有显著性差异(p<0.01)。(2)8周运动后,与对照组相比,ye组比目鱼肌Ⅰ型肌纤维数密度增加,Ⅱ型肌纤维数密度减少,无显著性差异;me组比目鱼肌Ⅰ型肌纤维数密度减少,Ⅱ型肌纤维数密度显著增加(p<0.05);oe组比目鱼肌Ⅰ型肌纤维数密度显著减少(p<0.05),Ⅱ型肌纤维数密度增加。(3)8周运动后,与对照组相比,除me组腓肠肌Ⅱ型肌纤维数密度显著减少(p<0.01)外,其他各运动组腓肠肌Ⅰ型、Ⅱ型肌纤维数密度差异不显著。(4)各对照组间比较,mc组腓肠肌中pgc-1α蛋白表达水平明显高于yc组,具有显著性差异(p<0.01)。8周运动后,与各对照组相比,ye组和oe组腓肠肌中pgc-1α蛋白表达水平均减少,且ye组差异显著,具有统计学意义(p<0.05)。me组腓肠肌中pgc-1α蛋白表达水平高于mc组,但差异不显著(p>0.05)。(5)各对照组间比较,mc组比目鱼肌、腓肠肌中pgc-1αmrna表达水平最高。其中,yc组明显低于mc组,又高于oc组。8周运动后,与各对照组相比,各年龄运动组比目鱼肌、腓肠肌中pgc-1αmrna表达水平均显著增加(p<0.01)。(6)各对照组间比较,mc组比目鱼肌、腓肠肌中mef-2mrna表达水平最高,且mc组比目鱼肌中mef-2mrna表达水平显著高于oc组(p<0.01)。yc组腓肠肌中mef-2mrna表达水平明显低于mc组(p<0.01),又显著高于OC组。8周运动后,与各对照组相比,各运动组比目鱼肌、腓肠肌中MEF-2 mRNA表达水平均显著增加。研究结论:(1)大鼠自然增龄条件下,比目鱼肌Ⅰ型、Ⅱ型肌纤维数密度整体呈现先增加后减少的趋势,腓肠肌中Ⅰ型、Ⅱ型肌纤维数密度整体呈现下降趋势。(2)运动应激条件下,PGC-1α可能促进青年组大鼠比目鱼肌纤维发生转化,其方向为Ⅱ型→Ⅰ型;中青年组比目鱼肌纤维转化方向为Ⅰ型→Ⅱ型,且Ⅰ型肌纤维数密度的变化与PGC-1α蛋白表达呈正相关;中年组比目鱼肌纤维转化方向为Ⅰ型→Ⅱ型,PGC-1α蛋白表达的增加可以促进转化。(3)运动应激条件下,PGC-1α可能促进大鼠腓肠肌纤维转化,且方向为Ⅱ型→Ⅰ型。(4)安静状态下,青年组PGC-1α蛋白表达主要集中在慢肌;中青年组和中年组运动后,PGC-1α蛋白表达主要集中在快肌。(5)运动应激条件下,增龄大鼠骨骼肌PGC-1α和MEF-2mRNA表达水平呈正相关。