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目的:通过电刺激定量跳跃装置使兔完成相应的跳跃训练时长,探索髌骨髌腱结合部和髌腱纤维化进程机制,并探究冷水浴干预对髌骨髌腱结合部纤维化的影响。方法:将18周龄雌性新西兰兔随机分为对照组、跳跃组、运动后冷水浴组和单纯冷水浴组,各组又分为2、4、6、8周4个时长。跳跃组完成每天150次,每周5天的跳跃训练;运动后冷水浴组每天跳跃训练完成后进行3次,每次5min的间歇冷水浴;单纯冷水浴组完成相同的冷水浴任务。在对应时长取下髌骨髌腱结合部(PPTJ)和髌腱(PT)进行检测。采用HE、番红、马松、免疫组织化学和免疫组织荧光染色及Real Time PCR技术,描述评价跳跃和跳跃后冷水浴干预对PPTJ和PT组织学变化及纤维化和抗纤维化相关因子表达的影响。结果:(1)与对照组同时间点相比,跳跃组PPTJ所有时间点的FZT、GA、CA、TGF-β1、Smad3、CTGF、COLI、COLIII显著升高(p<0.01);跳跃4周组PT的TGF-β1、CTGF、COLI、COLIII mRNA及蛋白显著增高(p<0.05)。跳跃组内各时间点相比,PPTJ的6周组FZT、GA、CA、TGF-β1、Smad3、CTGF、COLI最高(P<0.05);PT的4周组TGF-β1、COLI、COLIII mRNA及蛋白最高(p<0.01)。(2)与跳跃组同时间点相比,运动后冷水浴组PPTJ的FZT、GA、CA、TGF-β1、Smad3、CTGF、TIMP-1、COLI、COLIII 4周、6周组显著下降(P<0.05);HGF、MMP-1、MMP-9 4周组显著增加(P<0.01)。(3)与对照组和单纯冷水浴组相比,运动后冷水浴组PPTJ纤维化因子表达显著升高(P<0.01),抗纤维化因子表达显著降低(P<0.01),单纯冷水浴组与对照组无差异(P>0.05)。结论:(1)跳跃负荷导致PT纤维化峰值期早于PPTJ出现,PT出现于4周,PPTJ在6周。(2)跳跃负荷致PPTJ和PT纤维化机制为增加TGF-β1和Smad3分泌,上调CTGF表达,促使COLI、COLIII合成增加,胶原纤维面积增大,致使发生纤维化改变。(3)单纯冷水浴对PPTJ组织无影响,运动后冷水浴可以改善PPTJ纤维化,且在4周效果显著。(4)运动后冷水浴可能通过两条途径抑制PPTJ纤维化进程,一是下调TGF-β1和Smad3表达,抑制后续信号通路;二是促进HGF分泌,促使TIMP-1与MMP-1、MMP-9恢复平衡,降低COLI、COLIII合成,减少胶原纤维面积,抑制纤维化进程。