中等强度耐力训练对心脏Akt/mTOR信号通路表达的影响

摘要：目的：探讨中等强度耐力运动对心脏Akt/mTOR信号通路表达的影响及其作用机制。方法：健康雄性SD大鼠40只,随机分为耐力运动组（E组,n=20）和对照组（C组,n=20）。耐力运动组进行8周中等强度跑台训练,建立大鼠耐力运动型心肌肥大模型。使用实时荧光定量PCR技术,对两组大鼠心脏组织Akt、mTOR、eIF4E、p70S6K的mRNA表达进行测定;使用免疫组织化学方法,结合计算机图像处理技术,对心脏组织Akt、mTOR、eIF4E及p70S6K的分布和表达进行观察和测定。结果：8周中等强度耐力训练后,1）E组大鼠心脏组织未见病理性改变。2）E组大鼠心脏组织Akt的mRNA表达未见显著改变(P＞0.05),而mTOR、eIF4E、p70S6K的mRNA表达显著上调(P<0.05)。3）E组大鼠心脏组织Akt蛋白免疫反应阳性面积和光密度未发生显著变化(P＞0.05),而mTOR、eIF4E及p70S6K蛋白免疫反应阳性面积和光密度显著上调(P<0.05)。结论：1）在中等耐力运动这种特殊的刺激存在时,Akt是mTOR的上游正性调节因子的关系受到抑制,运动刺激直接激活或通过其它途径激活mTOR及其下游因子。2）中等耐力训练导致的耐力型运动心脏的肥大效是由mTOR/p70S6K/eIF4E信号通路直接完成的。3）中等强度耐力训练所致的心脏“生理性肥大”与正常生理发育所致的心脏“生理性肥大”在信号通路的特征上存在差异。     

不同强度游泳训练对雄性小鼠生精能力的影响

摘要：目的：观察不同强度长期游泳训练对雄性小鼠生殖系统生精能力的影响及意义。方法：将雄性实验小鼠随机分为普通强度训练组、高强度训练组和正常对照组。各训练组按照设计的游泳训练方案进行运动训练,正常对照组常规饲养,训练周期结束后,进行各组小鼠激素测定、生化指标、睾丸指数、精子质量检测和生精小管形态学观测,综合评价生精能力。结果：与正常对照组相比较：普通强度训练组睾丸组织SOD含量下降、NOS含量升高,精子活率下降,差异有统计学意义（P<0.05）,高强度训练组血清T水平下降、睾丸组织SOD含量下降、MDA含量上升、NO和NOS含量上升、精子活率下降,差异有统计学意义（P<0.05）;与普通强度训练组相比较：高强度训练组睾丸组织NO和NOS含量上升,差异有统计学意义（P<0.05）。光镜下观察：正常对照组睾丸生精小管间紧凑,间质组织丰富,生精小管边界完整、无萎缩或塌陷,生精细胞之间排列紧密,上皮层次清晰,支持细胞清晰可见,管腔中有较多已分化成熟的精子;普通强度训练组,间质组织和生精小管与正常对照组差异不明显,没有明显的组织病变特征。高强度训练组,生精小管上皮次级精母细胞层数略有减少,精子细胞数目相对减少。结论：高强度长期游泳训练可导致实验动物体内激素水平改变和相关生化指标改变等,从而造成雄性小鼠精子质量的下降;普通强度长时间游泳训练对雄性实验动物血清相关激素水平,睾丸组织生化酶类及发育情况和精子质量也产生了一定影响。     

Hedgehog信号通路对成骨细胞分化和骨形成的影响及不同方式运动的调控

摘要：目的：探讨Hedgehog信号通路在调控骨髓间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)增殖、成骨细胞(Osteoblast,OB)分化和成骨能力、骨形成中的生物学调控作用以及运动训练的影响。方法：48只4周龄C57BL/6雄性小鼠,适应性喂养1周后随机分为：对照组（C组）,游泳组（S组）和下坡跑组（D组）,每组16只。S组和D组分别进行游泳（45 min/d,5 d/周,共8周）和下坡跑（坡度-9°,45 min/d,5 d/周,共8周）训练。最后1次训练结束后,断颈椎处死小鼠,利用RT-PCR法检测骨中相关细胞因子mRNA表达;利用SRB染色检测BMSCs增殖能力;利用ALP染色和Von Kossa染色检测OB分化和矿化能力;利用Hologic Discovery A骨密度仪检测骨密度。结果：与C组相比,S组小鼠骨中Ihh(P＜0.05)和Shh(P＜0.05) mRNA表达均出现显著上调,第2 d(P＜0.05)和第4 d(P＜0.01) 的BMSCs数量、OB ALP活性(P＜0.01)均出现显著升高;与C组相比,D组小鼠骨中Ihh(P＜0.01)、Shh(P＜0.01)、Ptch(P＜0.01)和Smo(P＜0.01) mRNA表达均出现显著上调,第2 d(P＜0.01)和第4 d(P＜0.01) 的BMSCs数量、OB ALP活性(P＜0.01)、OB矿化能力(P＜0.01)和BMD(P＜0.01)均出现显著升高;与S组相比,D组小鼠骨中Ihh(P＜0.05)、Shh(P＜0.05)、Ptch(P＜0.05)和Smo(P＜0.05)mRNA表达均显著上调,第2 d(P＜0.01)和第4 d(P＜0.01) 的BMSCs数量、OB的ALP活性(P＜0.05)、OB矿化能力(P＜0.05)、BMD(P＜0.01)均出现显著升高。结论：运动干预可通过Hedgehog信号通路调控BMSCs增殖和OB分化及成骨能力从而促进骨形成,且下坡跑作用效果优于游泳。     

Nrf2在有氧运动训练中对小鼠骨骼肌抗氧化能力的作用

摘要：目的：Nrf2是机体氧化还原平衡的主要调节因子,本研究试图探讨Nrf2在有氧运动训练中对小鼠骨骼肌抗氧化能力的作用。方法：8周龄野生C57BL/6J小鼠和Nrf2敲除小鼠40只,雌雄各半。进一步各为安静组和运动组,每组10只,共4组：分别为野生安静组（WC）,野生运动组（WE）,敲除安静组（KC）和敲除运动组（KE）。运动组进行4周运动强度为70%VO2max跑速的跑台运动,每周运动6 d,每天运动1 h。运动组最后一次运动后休息48 h脱颈处死,取小鼠后腿骨骼肌。RT-PCR测量Nrf2及Nrf2介导的抗氧化基因mRNA表达量;Western blot法测定骨骼肌Nrf2及抗氧化蛋白含量; GSH试剂盒测量GSH/GSSG比值。结果：1）在安静情况下,KC组和WC组相比,骨骼肌中GSR、NQO1、GCLc、GPX、HO-1和SOD2这6个抗氧化蛋白表达以及GSH/GSSG值没有显著性改变。 2）4周有氧运动训练之后,Nrf2敲除运动组的大部分抗氧化蛋白（CAT, NQO1-1, GCLc, HO-1 and SOD2）和GSH/GSSG值都要显著低于野生运动组。结论：4周70%VO2max强度的有氧运动训练,增加了成年Nrf2敲除和野生鼠骨骼肌抗氧化蛋白表达量和GSH/GSSG比值的差异,而在无训练安静情况下在两种鼠中这些指标的差异不大。说明Nrf2对有氧运动训练中骨骼肌的抗氧化反应起着非常重要的作用。