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研究目的：衰老是生物必然面对的生理过程，对衰老机制的研究，有利于人类延长寿命保持机体功能。线粒体作为细胞内的能量工厂，是维持细胞功能的主要动力来源。当线粒体功能异常时，细胞的生存状态就会改变，进而影响组织器官的功能，导致机体的功能异常，如，衰老、癌症等。有研究表明，自噬作为细胞自身清除和保护机制，可能对衰老有直接的影响。线粒体自噬特异性地清除功能异常的线粒体，避免细胞凋亡或者坏死。有研究报道，在动物实验中线粒体自噬参与了红细胞成熟，神经退行性疾病等发生过程。本研究以15月龄衰老小鼠骨骼肌为研究对象，观察耐力运动后线粒体力能学、自噬及线粒体自噬的情况，探讨运动如何影响线粒体功能、自噬及线粒体自噬水平，以及线粒体自噬发生对于衰老小鼠骨骼肌线粒体功能的影响，并为运动延缓衰老提供理论依据。研究方法：6-8周龄雄性C57BL/6小鼠20只，随机分为安静组（C组）和运动组（E组）。采用耐力跑台运动，小鼠13月龄进行8周耐力跑台训练。每周训练5天，每天40分钟，12米/分（75%VO2max）。运动24小时后处死。每组10只。1）取腓肠肌制备新鲜的线粒体，采用Clark氧电极法检测腓肠肌线粒体呼吸态3（S3）、态4（S4）和呼吸控制比（RCR），荧光素－荧光素酶发光法检测线粒体ATP酶合成速率，荧光分光光度计检测线粒体膜电位以及线粒体ROS生成速率；2）实时荧光定量PCR检测Beclin1、Bcl-2、Bax、Bnip3、Nix、HIF-1α mRNA表达；3）Western-blotting法检测Beclin1、Bcl-2、Bax蛋白水平。研究结果：1）实验前、后，C组和E组间小鼠体重变化无显著性；2）E组线粒体呼吸态3、态4、RCR及ATP酶合成活力较C组显著升高（分别：P<0.05，P<0.05，P<0.01，P<0.05）；3）E组线粒体膜电位MP较C组有显著升高（P<0.05）；4）E组ROS生成速率较C组显著降低（P<0.05）；5）E组Beclin1mRNA表达和蛋白水平较C组显著下降（分别：P<0.05，P<0.01）；E组Bcl-2mRNA表达和蛋白水平较C组显著升高（分别：P<0.01，P<0.05）；6）E组Bax mRNA表达和蛋白水平较C组无显著变化，E组Bcl-2/Bax蛋白比值较C组显著增高（P<0.01）；7）E组Bnip3mRNA和Nix mRNA表达较C组无显著变化；8）E组HIF-1α mRNA表达无显著变化。研究结论：1）8周耐力训练提高衰老小鼠骨骼肌线粒体呼吸功能和膜电位，显著改善线粒体整体功能；2）8周耐力训练降低衰老小鼠骨骼肌线粒体ROS生成水平和自噬水平，推测ROS生成的减少降低了对自噬的诱导作用；3）8周耐力训练未影响衰老小鼠骨骼肌线粒体自噬水平，可能与线粒体功能适应性提高有关。