力竭运动致大鼠骨骼肌细胞凋亡的实验研究

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1、第一军医大学硕士学位论文力竭运动致大鼠骨骼肌细胞凋亡的实验研究姓名：罗吉伟申请学位级别：硕士专业：骨科学指导教师：余斌20030525缩略词表(Abbreviation)中文摘要反复力竭运动致大鼠骨骼肌细胞凋亡的实验研究目的：探讨反复力竭运动后大鼠骨骼肌细胞凋亡现象及抗氧化维生素的保护作用。方法：建立大鼠反复力竭动物模型及维生素E和维生素C药物模型，雄性SD大鼠50只，随机分为5组，即安静对照组(c)、力竭对照组(E)、维生素E组(M1)、维生素c组(M2)、维生素E和维生素C联合组(M3)，除

2、C组外均进行四周的反复力竭跑台训练。检测力竭运动后各组大鼠骨骼肌线粒体丙二醛(MDA)、游离Ca2+、超氧化物歧化酶(SOD)等氧自由基损伤相关指标的变化，电镜观察骨骼肌及线粒体超微结构，流式细胞仪检测腓肠肌凋亡及坏死细胞，PCR检测凋亡相关基因表达的变化及a一肌动蛋白(a--actin)的mRNA表达变化，探讨力竭运动后氧应激损伤和骨骼肌细胞凋亡的可能机制及非酶系抗氧化维生素对力竭运动机体的保护作用。结果：M1组和M3组大鼠运动能力显著强于E及M2组，四周反复力竭运动后，体质量、总运动距离和单

3、侧股四头肌湿质量显著大于E及M2组，单侧股四头肌湿质量显著大于C组，M3组大鼠体质量显著大于E组，M1组和M3组线粒体游离钙、线粒体丙二醛(旧A)值显著低于E组，线粒体超氧化物歧化酶(SoD)活性显著高于力竭对照组；^12组体质量、运动总距离、单侧股四头肌湿质量与E组无显著差异，但骨骼肌线粒体丙二醛(MDA)、游离钙、超氧化物歧化酶(SOD)等指标与E组相比有显著差异。透射电镜观察示力竭运动大鼠骨骼肌肌丝排列紊乱等坏死表现，核固缩等凋亡表现，线粒体肿胀和空泡变性等异常表现；流式细胞仪检查示各运动

4、组大鼠腓肠肌细胞凋亡和坏死增多，除M3组外的各运动组正常细胞比例均显著低于C组，以E组和M2组最低且与M1和M3组均有显著性差异；各运动组ct--actin的mRNA表达增多，高于安静对照组，而M3组表达强于M1和M2组，M2组的表达和E组相比未见明显增强。M1和M3组大鼠股四头肌bcl一2的mRNA表达强于其余各组，M2组的bcl一2表达相对于E组未见增强，Bax的表达则呈现与bcl．2相反的趋势。结论：四周反复力竭离心收缩后，骨骼肌脂质过氧化水平增高，氧化应激可能是损伤线粒体及进一步导致骨骼

5、肌损伤和坏死的主要原因，线粒体功能障碍，可能是介导骨骼肌凋亡的重要原因，a--actin的mRNA表达增加反映了大运动量训练后机体的一种适应能力。抗氧化维生素在～定程度上可保护反复力竭收缩骨骼肌线粒体，并促进抗凋亡基因表达，抑制促凋亡基因表达，减少骨骼肌细胞凋亡。单独应用维生素E对反复力竭运动大鼠机体有保护作用，可提高反复力竭运动大鼠的线粒体功能和运动能力，联合应用维生素c可加强这种作用。单独应用维生素c显示了一定的保护反复力竭运动骨骼肌的作用，但不足于提高运动能力。关键词：骨骼肌；力竭运动；细

6、胞凋亡；线粒体；抗氧化维生素AbstractExperimentalstudyonapoptosisofskeletalmuscleofrattlesaftertakingexhaustingexercisesobjectiveToinvestigatethephenomenonofapoptosisinrats’muscleandtheeffectofantioxidizingvitamins(vitaminEandvitaminC)onskeletalmusclesinratswhichta

7、kingrepeatedexhaustingrunouthetreadmill．Methods50SDmaleratsweredividedrandomlyintofivegroups：controlgroup(c)，exhaustingexercisinggroup(E)，vitaminEgroup(M1)，vitaminCgroup(M2)andvitaminEplusvitaminCgroup(M3)．Theexercisinggroups(E，M1，M2，M3)tookrepeating

8、exhaustingrunonthetreadmillfor4weeks．Inspectthebodynlass．exerciselengthandleftquadricepsfemorisnetmass，thecontentofmalonicacidandfreecalcium，theactivityofSODinrats’quadricepsfemodsmitochondria．Observethechangesoftheskeletalmusclecells’ultrastructuret