摘要
研究目的:通过检测SD大鼠在一次力竭离心运动或钝挫伤后即刻、24h与48h时骨骼肌Apelin、UCP3、Mfn2与Nrf2表达的变化，探讨骨骼肌在不同损伤后能量代谢相关因子的时相性表达及其变化机制，为骨骼肌损伤恢复提供一些有用的信息。 研究方法:选用42只SD大鼠为研究对象，设置1个对照组和6个实验组:安静对照组(C)，力竭离心运动后即刻组(E0)、力竭离心运动后24h组(E24)、力竭离心运动后48h组(E48)、钝挫伤即刻组(D0)、钝挫伤24h组(D24)与钝挫伤48h组(D48)，每组6只。对照组取材:腹腔注射麻醉，取大鼠后腿腓肠肌，分为两份，一份用作实时荧光定量PCR(Real-time PCR)法的实验样本，一份用作蛋白免疫印迹实验(Western Blot)样本。实验组取材:力竭运动组和钝挫伤组分别在力竭或钝挫伤后即刻、24h与48h时取材，取材方法与对照组相似。 研究结果:(1)Apelin的PCR结果:与C组相比，E0组大鼠骨骼肌Apelin mRNA表达显著升高(P＜0.05)，E24和E48组表达无显著差异;与E0组相比，E24组和E48组表达均无显著差异。与C组相比，D0组和D48组大鼠骨骼肌ApelinmRNA表达均出现显著升高(P＜0.05，P＜0.01)，而D24组表达无显著差异;与D0组相比，D24组和D48组表达分别出现了显著下降和极显著升高(P＜0.05，P＜0.01)。 (2)UCP3的PCR结果:与C组相比，E0组大鼠骨骼肌UCP3mRNA表达显著上调(P＜0.05)，E24组与E48组表达均无显著差异;与E0组相比，E24组大鼠表达无显著差异，E48组表达显著下调(P＜0.05)。与C组相比，D0组大鼠骨骼肌UCP3mRNA表达水平无显著差异，但D24组和D48组表达均出现显著升高(P＜0.05，P＜0.01);与D0组相比，D24组和D48组表达均显著上调(P＜0.05，P＜0.01)。 (3)Mfn2的PCR结果:与C组相比，E0组和E48组大鼠骨骼肌Mfn2mRNA表达均无显著差异，E24组表达出现显著上调(P＜0.05);与E0组相比，E24组和E48组表达均无显著差异。与C组相比，D0组与D48组大鼠骨骼肌Mfn2mRNA表达均显著上调(P＜0.05，P＜0.01)，而D24组表达无显著差异;与D0组相比，D24组表达出现显著下降(P＜0.05)，而D48组表达出现极显著升高(P＜0.01)。 (4)Nrf2的PCR结果:与C组相比，E0组和E24组大鼠骨骼肌Nrf2mRNA表达均出现显著升高(P＜0.05，P＜0.01)，E48组表达无显著差异;与E0组相比，E24组与E48组表达均无显著差异。与C组相比，D0组与D48组大鼠骨骼肌Nrf2mRNA表达均出现极显著升高(P＜0.01)，D24组表达出现显著升高(P＜0.05);与D0组相比，D24组表达无显著差异，D48组表达出现极显著升高(P＜0.01)。 (5)Nrf2的Western Blot结果:与C组相比，E0与E24组大鼠骨骼肌Nrf2蛋白表达均显著上调(P＜0.05)，E48组表达无显著差异，与E0组相比，E24组和E48组表达均无显著差异。与C组相比，D0组与D24组大鼠骨骼肌Nrf2蛋白表达均无显著差异，而D48组蛋白表达极显著上调(P＜0.01);与D0组相比，D24组表达无显著差异，D48组表达出现极显著升高(P＜0.01)。 结论:(1)力竭运动后即刻，除Mfn2外，另外三个代谢相关因子在骨骼肌中的基因表达均出现显著升高，提示一次力竭运动后早期的能量需求与骨骼肌微损伤能够促使Apelin、UCP3以及Nrf2的显著表达，而Mfn2表达在力竭运动后24h时出现显著升高，可能Mfn2通过线粒体融合来促进能量供给与损伤恢复的功能要滞后于其他三个因子。在力竭运动后48h时，随着恢复期能量代谢需求降低以及骨骼肌微损伤的恢复，四个因子的表达水平均下降至安静水平。 (2)骨骼肌钝挫伤后，本研究中四个能量代谢相关因子基因表达水平均出现显著升高，并在钝挫伤后48h时，表达水平均出现极显著升高，因此，钝挫伤后骨骼肌能量代谢相关因子的表达水平可能要高于力竭运动，尤其是在损伤后期。推测是钝挫伤的损伤程度更严重，需要长时间地上调四个因子的表达水平来减缓氧化应激损伤并调节细胞的凋亡、自噬与肌肉再生等活动，使得损伤恢复过程中能量需求也更高。 (3)力竭运动与钝挫伤后，骨骼肌Nrf2蛋白表达与mRNA表达趋势一致，推测在两种损伤后，骨骼肌Nrf2蛋白高表达能发挥抑制ROS生成、调节线粒体呼吸与细胞自噬、预防骨骼肌萎缩与纤维化等功能。
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