论文题目: 低氧、运动对大鼠骨骼肌细胞凋亡及bcl-2、bax表达的影响
论文类型: 博士论文
论文专业: 运动人体科学
作者: 杨海平
导师: 王瑞元
关键词: 骨骼肌,低氧,力竭运动,细胞凋亡
文献来源: 北京体育大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本研究使用组织染色、末端脱氧核糖核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记法(TUNEL)、DNA电泳及蛋白免疫组织化学法对低氧、不同运动强度刺激后骨骼肌的凋亡情况进行了较深入研究;从凋亡的角度探讨了低氧、离心运动诱导的肌肉损伤。实验中分别选用鼠龄为7wk的纯系雄性SD大鼠56只、雌性大鼠128只,实验分为二大组分别进行:即非力竭运动实验组及力竭运动实验组。其中,非力竭实验随机分成7组,每组8只。(1)常氧对照组;(2)低氧对照组,分为低氧对照4天、7天两组;(3)常氧非力竭运动组,分为常氧训练4、7天两组;(4)低氧非力竭运动组,分为低氧训练4、7天两组。运动组每天进行常氧下跑台上坡跑训练1小时,跑速为20m/min,坡度+10。。力竭组实验随机分为16组,每组8只。采用一次性跑台离心运动至力竭的损伤模型,跑台坡度为-16。,速度16m/min。与非力竭实验一样,低氧动物先在低氧舱中适应3天,然后分为低氧安静对照即刻、1、2、4、7天组和低氧力竭运动后即刻、1、2、4、7天组。常氧组为安静对照组和常氧力竭运动后即刻、1、2、4、7天组。低氧和常氧运动组一次性力竭运动均在常氧环境下进行。低氧组动物放置在氧分压为12.7%的低氧舱中(相当于海拔4000米高度),所有低氧、常氧动物均自由饮食。非力竭实验研究结果表明;(1)非力竭实验组中低氧对照4天、常氧运动、低氧运动后SOD活性升高,而低氧对照7天后SOD活性下降。随着低氧时间的延长MDA保持较高水平,常氧运动未造成MDA升高。总体而言,SOD活性增加与自由基增加的效应相互抵销或自由基增加的效应超出了抗氧化酶的作用。(2)非力竭实验组中低氧暴露7天及低氧运动7天组线粒体钙浓度、MDA值升高,同时其bcl-2表达下降,骨骼肌细胞凋亡比例增高。低氧和运动的双重作用不会使细胞凋亡加重。(3)非力竭组实验中常氧运动组运动后未出现明显的骨骼肌细胞凋亡,说明运动诱导骨骼肌凋亡与运动强度和/或运动量有一定关系。力竭实验结果表明:(1)力竭实验组中,急性低氧、常氧运动后随着时相的不同,SOD、MDA均表现出先升高后下降的趋势,到第7天基本恢复正常,总体趋势是至7天时自由基与抗自由基系统逐渐恢复平衡。运动后常氧下更有利于自由基的清除。(2)力竭实验组中,急性常氧、低氧力竭运动引起的线粒体钙与MDA的变化相似,均表现在运动后即刻有显著性增加,运动后24小时变化最明显,同时达到最高值,运动后48小时开始下降,4-7天基本恢复正常。(3)对急性力竭组中常氧、低氧运动组不同时相的观察,发现运动后即刻、1天及2天骨骼肌凋亡较之安静对照组明显增加,最高时相出现在运动后2天。(5)急性低氧、力竭运动后激活了大鼠骨骼肌细胞的自杀程序,可能是由于运动后钙离子内环境紊乱和/或活性氧生成增加而造成的。(6)从本研究结果可以推测细胞凋亡可能是造成低氧、力竭运动后骨骼肌损伤机制之一;低氧、常氧力竭运动后大鼠骨骼肌细胞凋亡进程相似,说明常氧运动后低氧恢复没有降低或加深骨骼肌细胞凋亡。
论文目录:
英文缩略词表
中文摘要
英文摘要
1 前言
2 文献综述
2.1 关于细胞凋亡
2.1.1 细胞凋亡的概念
2.1.2 细胞凋亡的检测
2.2 骨骼肌细胞凋亡现象的研究
2.3 运动对骨骼肌细胞凋亡的影响
2.4 低氧及低氧运动对骨骼肌细胞凋亡的影响
2.5 低氧诱导细胞凋亡的可能机制
2.6 骨骼肌细胞凋亡：一个可能与运动诱导的骨骼肌损伤有关的因素
2.6.1 钙与损伤及细胞凋亡
2.6.2 自由基与损伤及细胞凋亡
2.7 研究前景
2.8 研究思路
2.9 研究内容及研究方法与技术路线
3 实验材料与方法
3.1 实验动物分组及取材
3.1.1 非力竭实验
3.1.2 力竭实验
3.1.3 动物取材
3.2 实验仪器及试剂
3.2.1 主要实验仪器
3.2.2 主要实验试剂
3.3 实验指标与方法
3.3.1 HE 染色
3.3.2 bcl-2 及bax 免疫组化染色
3.3.3 细胞凋亡检测
3.3.4 细胞凋亡 DNA 断裂的电泳分析
3.3.5 SOD 活性和 MDA 含量的测定
3.3.6 线粒体钙浓度的测定
3.4 数据处理
4 实验结果
4.1 非力竭实验结果
4.1.1 非力竭低氧及跑台训练后大鼠体重的变化
4.1.2 非力竭低氧及跑台训练后大鼠骨骼肌 SOD 活性的变化
4.1.3 非力竭低氧及跑台训练后大鼠骨骼肌 MDA 活性的变化
4.1.4 非力竭低氧及跑台训练后大鼠骨骼肌线粒体钙的变化
4.1.5 非力竭低氧及跑台训练后大鼠骨骼肌HE染色的观察结果
4.1.6 非力竭低氧及跑台训练后大鼠骨骼肌细胞凋亡检测（TUNEL）结果
4.1.7 非力竭低氧及跑台训练后大鼠骨骼肌bcl-2 免疫组化检测结果
4.1.8 非力竭低氧及跑台训练后大鼠骨骼肌bax 免疫组化检测结果
4.1.9 非力竭低氧及跑台训练后大鼠骨骼肌bcl-2/bax 免疫组化检测结果
4.1.10 非力竭低氧及跑台训练后大鼠骨骼肌DNA断裂的电泳分析结果
4.2 力竭实验结果
4.2.1 不同条件下大鼠完成力竭的运动时间
4.2.2 力竭组低氧及跑台训练后大鼠骨骼肌 SOD 活性的变化
4.2.3 力竭组低氧及跑台训练后大鼠骨骼肌 MDA 活性的变化
4.2.4 力竭组低氧及跑台训练后大鼠骨骼肌线粒体钙的变化
4.2.5 力竭组低氧及跑台训练后大鼠骨骼肌HE染色的观察结果
4.2.6 力竭组低氧及跑台训练后大鼠骨骼肌细胞凋亡（TUNEL）检测结果
4.2.7 力竭组低氧及跑台训练后大鼠骨骼肌bcl-2 免疫组化检测结果
4.2.8 力竭组低氧及跑台训练后大鼠骨骼肌bax 免疫组化检测结果
4.2.9 力竭组低氧及跑台训练后大鼠骨骼肌bcl-2/bax 免疫组化检测结果
4.2.10 力竭组低氧及跑台训练后大鼠骨骼肌DNA断裂的电泳分析结果
5 分析与讨论
5.1 非力竭实验结果的分析与讨论
5.1.1 非力竭低氧及跑台训练后大鼠体重的分析
5.1.2 非力竭低氧及跑台训练后骨骼肌SOD、MDA 及线粒体钙的分析
5.1.3 非力竭低氧及跑台训练后骨骼肌细胞凋亡的分析
5.2 力竭组低氧及跑台训练后实验结果的分析与讨论
5.2.1 不同条件下大鼠完成力竭运动的时间分析
5.2.2 力竭组低氧及跑台训练后骨骼肌SOD、MDA 及线粒体钙的分析
5.2.3 力竭组低氧及跑台训练后骨骼肌细胞凋亡的分析
6 主要结论
7 致谢
8 参考文献
9 附图
发布时间: 2007-12-27
参考文献
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