运动导致活性氧增加的NADPH氧化酶途径研究

论文摘要

运动氧应激的研究至今已有大约30年的历史,在运动导致的活性氧产生的研究的前二十余年里,逐渐形成了多种关于运动诱导活性氧产生的机制的学说,其中占据主导地位的是线粒体学说,但是,最近的一些研究发现开始对这一学说产生质疑。NADPH氧化酶以前被认为是吞噬细胞专有的酶,但最近发现它在许多别的细胞中也存在,并且经该酶途径产生的活性氧在细胞中起着信号传导和基因表达的调控作用。逐渐增多的证据提示,NADPH氧化酶也参与了运动诱导的骨骼肌活性氧的产生。基于最近的研究成果,本研究假设,NADPH氧化酶是运动诱导的骨骼肌活性氧增加的主要途径。研究方法：60只小鼠随机分为6组,每组10只：（1）对照组（C组）；（2）对照+药物组（CA组）；（3）游泳训练组（T组）；（4）游泳+药物组（TA组）；（5）负重游泳组（OT组）；（6）负重游泳组+药物组（OTA组）。负重游泳为3%体重。每天训练1次,90分钟,每周6次,共4周。在最后两次训练前尾部静脉注射NADPH氧化酶的抑制剂Apocynin （10mg/kg体重）,于末次训练结束24小时后取样。研究结果：（1）经4周训练,末次运动24h后,各训练组血清CK活性升高（P<0.05）且负重组高于非负重组；各训练组Hb浓度升高（P<0.05）；各训练组骨骼肌G1n含量无显著性差异。（2）末次运动24h后,T组、OT组骨骼肌ROS明显增加（P<0.01）,且OT组明显高于T组（P<0.05）；TA组与T组相比,OTA组与OT相比,骨骼肌ROS明显下降（P<0.01）,与对照组相比,无显著性差异（P>0.05）。（3）末次运动24h后,T组、OT组骨骼肌MDA含量下降（P<0.05）,OT组明显上升（P<0.01）,与OT组相比,OTA组明显下降（P<0.01）。经4周训练后,骨骼肌SOD活性,OT组、OTA组明显增强（P<0.05）,T组、TA组无明显变化（P>0.05）。研究结论：（1）4周不同负荷的游泳训练,末次运动24h后,骨骼肌ROS明显增加,且高负荷训练较低负荷更加明显；施加NADPH氧化酶抑制剂后,骨骼肌ROS降低,提示该两种负荷训练导致的骨骼肌ROS增加是经NADPH氧化酶途径产生。（2）末次运动24h后,高负荷训练组骨骼肌MDA增加,而低负荷运动组降低,高负荷运动组骨骼肌SOD活力增强,提示适量的低强度运动有助于ROS的代谢产物MDA的清除。（3）4周训练后,各组小鼠Hb增高,提示长期有氧训练有助于提高血液的氧运输能力。（4）检测细胞内活性氧的DCFH-DA荧光探针方法可有效地用于检测骨骼肌匀浆液中的活性氧。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图索引
• 附表索引
• 缩略词
• 前言
• 第一部分 文献综述
• 1.1 ROS的相关生物学特性
• 1.1.1 ROS的定义
• 1.1.2 ROS的种类
• 1.1.3 生物体内ROS的产生
• 1.1.4 自由基的清除与防护机制
• 1.1.5 ROS的检测方法
• 1.2 运动诱导的骨骼肌ROS的研究进展
• 1.2.1 运动中ROS产生的部位
• 1.2.2 骨骼肌中ROS产生的途径
• 1.3 运动诱导ROS增加的NADPH氧化酶途径研究进展
• 1.3.1 NADPH氧化酶概述
• 1.3.2 运动诱导ROS增加的NADPH氧化酶途径研究进展
• 1.4 本文构想
• 第二部分 实验研究
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 实验动物
• 2.1.2 动物分组、药物方案、运动方案
• 2.1.3 样本的采集与处理
• 2.1.4 指标测定
• 2.1.5 数据分析
• 2.2 结果
• 2.2.1 训练负荷相关指标
• 2.2.2 骨骼肌ROS的产生
• 2.2.3 骨骼肌MDA与SOD
• 2.3 讨论
• 2.3.1 不同运动负荷训练对小鼠血清CK、血红蛋白（Hb）和骨骼肌谷氨酰胺（Gln）的影响
• 2.3.2 运动后小鼠骨骼肌活性氧的生成机制
• 2.3.3 不同运动负荷对小鼠骨骼肌MDA含量和SOD活性的影响
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录