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目的:探讨低氧训练对大鼠骨骼肌糖酵解酶及其转录激活途径的影响。方法:六周龄雄性SD大鼠70只,经过3d环境适应、2周跑台适应训练后筛选出50只随机分为5组,即低住安静对照组(LC)、低住低训组(LoLo)、高住安静对照组(HC)、高住低训组(HiLo)及高住高练低训组(HiHiLo)。建立模拟海拔3500m的低氧训练动物实验模型,高住组晚上在氧浓度13.6%的低氧帐篷内低氧居住12h。低训组大鼠采用水平动物跑台进行耐力训练,训练强度常氧下35m/min,训练量均为1h/d×5d/周×4周(其中HiHiLo组每周在训练总时间不变的情况下安排3次30min的低氧训练,氧浓度13.6%,跑台速度30m/min)。各组大鼠最后一次训练后24h处死取腓肠肌进行测试。以比色法测定HK、PFK、PK活性和肌糖原、丙酮酸、ATP含量,以RQ-PCR和Western blotting测定HK, PFK, PK, PI3K、PKB、mTOR、ERK、p38MAPK、INK, HIF-1α、PP2A、Mlx、ChREBP基因和蛋白表达及磷酸化水平。本研究的主要结果:1、高住组HK活性均高于LC组,但无显著性差异(P>0.05)。 HiLo组HK蛋白表达显著低于其它组(P<0.05或P<0.01),HiHiLo组显著高于其它组(P<0.05或P<0.01);高住组基因表达显著高于低住组(P<0.05或P<0.01),HiHiLo组显著高于其它组(P<0.05或P<0.01);2、LoLo和HiHiLo组PFK活性显著高于LC和HC组(P<0.05)。HiLo和HiHiLo组蛋白表达显著显著低于LC和HC组(P<0.05或P<0.01),HiHiLo显著低于HiLo组(P<0.05):HiLo基因表达显著高于LC、LoLo和HC组(P<0.05或P<0.01),HiHiLo组显著高于其它组(P<0.05或P<0.01);3、高住组PK活性无显著性差异(P>0.05),但均显著低于低住组(P<0.05或P<0.01); HiLo组蛋白表达显著高于LC组(P<0.05),HiHiLo组均显著高于其它组(P<0.05或P<0.01)。HiLo和HiHiLo组基因表达显著高于其它组(P<0.01):4、LC组肌糖原含量显著低于其它组(P<0.01),LoLo组显著高于HiLo和HiHiLo组(P<0.05或P<0.01);各组间丙酮酸均无显著性差异(P>0.05)。低住组ATP含量均显著高于高住组(P<0.01);5、HiLo和HiHiLo组的PI3K蛋白表达和磷酸化水平均显著高于LC组(P<0.05);HiLo和HiHiLo组基因表达显著高于其它组(P<0.05或P<0.01);6、在PKB蛋白的表达上,HC组显著高于HiHiLo组(P<0.05),HiLo组显著高于LC和HiHiLo组(P<0.05):在p-PKB的表达上,高住组显著高于低住组(P<0.05或P<0.01);在基因表达上,HiLo组显著高于其它组(P<0.05或P<0.01), HiHiLo组显著高于LC组而显著低于其它组(P<0.05);7、在mTOR蛋白表达上,高住组显著低于LoLo组(P<0.05);在p-mTOR的表达上,HiLo和HiHiLo组均显著高于其它组(P<0.05或P<0.01),HiHiLo显著高于HiLo组(P<0.05);在基因表达,HiLo组显著低于LC、LoLo和HiHiLo组(P<0.05),HiHiLo显著低于LoLo组(P<0.05);8、在ERK蛋白表达上,HiLo和HiHiLo显著高于LC(P<0.05);在p-ERK表达上,HiHiLo组显著高于LC、HC和HiLo组(P<0.05或P<0.01);在ERK基因表达上,HiLo和HiHiLo显著高于其它组(P<0.05或P<0.01);9、在p38MAPK蛋白表达上,HiLo和HiHiLo组显著高于LC和HC组(P<0.05);在p-p38MAPK的表达上,HiLo和HiHiLo组低于其它组,但无显著性差异(P>0.05);在基因表达上,高住组显著高于低住组(P<0.05或P<0.01),HiHiLo组显著高于HC和HiLo组(P<0.05);10、在JNK蛋白表达上,高住组显著高于LoLo组(P<0.05),HiHiLo组显著低于HC和HiLo组(P<0.05);在p-JNK蛋白表达上,LC组显著低于其它组(P<0.01);在JNK基因表达上,HiHiLo和LoLo显著低于其它组(P<0.05或P<0.01), HiLo组显著高于其它组(P<0.01);11、在HIF-1α蛋白表达上,LC组显著低于其它组(P<0.01),HiHiLo组显著高于LoLo和HC组(P<0.05);在HIF-1α的基因表达上,HiLo和HiHiLo组显著高于其它组(P<0.01),HiHiLo组显著高于HiLo组(P<0.05);12、在PP2A蛋白的表达上,HiLo和HiHiLo组显著高于LoLo和HC组(P<0.05);p-PP2A蛋白表达上,HiLo组显著高于LC、LoLo和HiHiLo组(P<0.05或P<0.01),HiHiLo组显著高于LoLo组和低于HC组(P<0.05);在基因表达上,HiLo组显著性高于LC、LoLo和HiHiLo组(P<0.05或P<0.01),HiHiLo组显著高于LC组和显著低于HC(P<0.05);13、在Mlx蛋白表达上,HiLo组显著低于LoLo、HC和HiHiLo组(P<0.01),HiHiLo组显著高于LC和显著低于LoLo组(P<0.01);在基因表达上,HiLo和HiHiLo组显著高于其它(P<0.01),HiHiLo组显著高于HiLo (P<0.05);14、在ChREBP蛋白表达上,HiLo组显著高于LoLo和HC组(P<0.01),HiHiLo组显著高于其它组(P<0.01);在基因表达上,HiLo组和HiHiLo组显著高于其它组(P<0.01)。本研究的主要结论:1、低氧训练能升高大鼠骨骼肌安静状态下糖酵解关键酶HK、PFK活性而降低PK活性,有利于糖酵解水平在整体上维持一定的平衡或稳态;2、低氧训练显著提高HK、PFK、PK基因表达水平,提示低氧训练增加糖酵解关键酶的转录水平,有利于能量动员时的代谢需求;3、低氧训练可能通过上调PI3K/PKB/mTOR和JNK、ERK磷酸化水平途径诱导大鼠骨骼肌HIF-1α基因和蛋白表达水平;4、低氧训练可能通过磷酸化PP2A和提高Mlx基因和蛋白水平有利于ChREBP的转录激活;5、低氧训练通过上调HIF-1α和ChREBP基因和蛋白表达水平,促进它们对下游HK、PFK和PK基因的转录激活,从而有利于机体糖酵解途径功能的发挥和满足机体供能的需求。