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本研究目的在于从肌肉特异性骨架蛋白desmin的角度探讨离心运动造成的骨骼肌损伤,同时观察低氧对肌肉损伤的影响。采用128只、7周龄雌性SD大鼠为实验对象,一次性跑台离心运动至力竭的损伤模型,跑台坡度为-16°,速度16米/分。低氧组动物放置在氧分压为12.7%的低氧舱中(相当于海拔4000米高度)。低氧组动物先在低氧舱中适应3天,然后分为低氧安静对照即刻、1、2、4、7天组和低氧力竭运动后即刻、1、2、4、7天组。常氧组设安静对照组和一次性力竭运动后即刻、1、2、4和7天组。动物分组共计16组,每组8只大鼠,所有动物力竭运动均在常氧环境下进行。本文主要结果为:(1)离心运动后肌纤维局部desmin染色不同程度、不同范围地出现了变淡、模糊、甚至缺失,出现desmin阴性纤维,表明desmin细胞骨架破坏是离心运动诱导损伤的形态学标志。(2) Desmin免疫组化染色可以作为评估骨骼肌早期损伤的工具。离心运动力竭后desmin免疫组化染色下降从即刻开始,是损伤早期的表现,且预示着肌纤维进一步损伤和坏死。在离心运动后第4天或更早,部分肌原纤维启动重建,损伤后的恢复过程中desmin表达的增加可能与肌原纤维重建有关。(3) desmin表达主要在转录水平调节,离心运动后desmin mRNA下调。(4) 离心运动后Calpain总活性升高,激活的Calpain开始选择性降解底物蛋白,desmin降解随之增加,desmin纤维丝断裂,肌原纤维的固定丧失,引起Z线流和A带紊乱。另外,Calpain自溶降解生成的多肽片断可能成为化学趋化剂,与中性粒细胞对损伤的早期应答有关。(5) 从力竭运动时间、desmin蛋白和mRNA表达、Calpain酶活性变化、炎症细胞浸润等几个方面,分析本实验条件下的低氧对离心运动所致损伤的影响,发现各方面的变化趋势基本一致,表明低氧和常氧状态下大鼠骨骼肌损伤进程相似,低氧不能明显加速或加深损伤。