P38MAPK對細(xì)胞凋亡調(diào)節(jié)及其在骨骼肌運(yùn)動(dòng)損傷發(fā)生中的作用.pdf

1、背景：絲裂素活化蛋白激酶(mitogen-activatedproteinkinase，MAPK)在細(xì)胞信息傳遞中起重要作用。它是有關(guān)信息傳遞到細(xì)胞核影響基因轉(zhuǎn)錄和表達(dá)的胞內(nèi)信息傳遞的共同通路和交匯點(diǎn)。近年來研究發(fā)現(xiàn)，MAPK信息傳遞通路與細(xì)胞增殖和凋亡調(diào)節(jié)有關(guān)。細(xì)胞增殖與凋亡之間的調(diào)控失衡在骨骼肌運(yùn)動(dòng)損傷的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用。目前，MAPK家族各成員對細(xì)胞增殖與凋亡之間平衡的調(diào)節(jié)在骨骼肌損傷發(fā)生、發(fā)展中的作用機(jī)制己成為人們研究和關(guān)

2、注的焦點(diǎn)。 目的：本研究通過不同負(fù)荷跑臺(tái)訓(xùn)練，檢測大鼠腓腸肌組織中p38MAPK的活性表達(dá)、細(xì)胞凋亡率及電鏡下Z線異常率，以研究p38MAPK與細(xì)胞凋亡關(guān)系在骨骼肌損傷發(fā)生、發(fā)展中的作用，從細(xì)胞信息傳遞水平上探討骨骼肌損傷的分子學(xué)機(jī)制，為骨骼肌損傷的防治提供新的途徑。 方法：本試驗(yàn)選取78只雄性SD大鼠隨機(jī)分組，安靜組(A組)：6只；正常運(yùn)動(dòng)量組(B組)：24只(運(yùn)動(dòng)時(shí)間1天、3天、7天、14天，每組各6只)；中等運(yùn)動(dòng)量

3、組(C組)：24只(運(yùn)動(dòng)時(shí)間1天、3天、7天、14天，每組各6只)；力竭運(yùn)動(dòng)組(D組)：24只(力竭時(shí)間1天、3天、7天、14天，每組各6只)。采用Western-Blot檢測腓腸肌p38MAKP活性的變化，PI染色、流式細(xì)胞儀檢測腓腸肌細(xì)胞凋亡率，電鏡下觀察腓腸肌Z線異常率。統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用One-WayANOVA方差分析和Spearman等級相關(guān)分析，顯著性水平為p＜0.05。所有數(shù)據(jù)均使用SPSS10.0forwindows及Ori

4、gin軟件進(jìn)行分析及處理。 結(jié)果：在電鏡觀察A、B3、C3、D3組腓腸肌Z線異常率，結(jié)果表明運(yùn)動(dòng)各組大鼠腓腸肌Z線異常率差異有顯著性意義(p＜0.05)；D3組大鼠的Z線異常率高于A、B3、C3組。正常運(yùn)動(dòng)量組腓腸肌細(xì)胞凋亡率在B1、B2、B3、B4組之間差異無顯著性意義(p＞0.05)；中等運(yùn)動(dòng)量組腓腸肌細(xì)胞凋亡率在C1、C2、C3、C4組之間差異有顯著性意義(p＜0.05)；力竭運(yùn)動(dòng)組腓腸肌細(xì)胞凋亡率在D1、D2、D3、D4

5、組之間差異有顯著性意義(p＜0.05)。A、B組腓腸肌細(xì)胞凋亡率變化不明顯；C、D組腓腸肌細(xì)胞凋亡率在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練前3天迅速升高，隨后相對穩(wěn)定。D組腓腸肌細(xì)胞凋亡率最高，與其他組比較差異有顯著性意義(p＜0.05)。安靜組腓腸肌細(xì)胞未檢測到p38MAPK活性表達(dá)，正常運(yùn)動(dòng)量組腓腸肌細(xì)胞p38MAPK活性有表達(dá)，在B1、B2、B3、B4組之間差異無顯著性意義(p＞0.05)；中等運(yùn)動(dòng)量組腓腸肌細(xì)胞p38MAPK活性明顯表達(dá)，在C1、C2、C3

6、、C4組之間差異有顯著性意義(p＜0.05)；力竭運(yùn)動(dòng)組腓腸肌細(xì)胞p38MAPK活性明顯表達(dá)，在D1、D2、D3、D4組之間差異有顯著性意義(p＜0.05)。B組腓腸肌細(xì)胞p38MAPK活性表達(dá)隨運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)間變化不明顯；C、D組腓腸肌細(xì)胞p38MAPK活性表達(dá)在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練第1、3天明顯增強(qiáng)，隨后表達(dá)相對平穩(wěn)；D組腓腸肌細(xì)胞p38MAPK活性表達(dá)最高，與其他組比較差異有顯著性意義(p＜0.05)。大鼠在不同運(yùn)動(dòng)負(fù)荷跑臺(tái)訓(xùn)練后腓腸肌細(xì)胞p38

7、MAPK活性表達(dá)與細(xì)胞凋亡率呈進(jìn)行性增強(qiáng)趨勢，其相關(guān)系數(shù)r=0.904(p=0.000)；大鼠在不同運(yùn)動(dòng)負(fù)荷跑臺(tái)訓(xùn)練后腓腸肌細(xì)胞p38MAKP活性與骨骼肌Z線異常率有顯著性相關(guān)，其相關(guān)系數(shù)r=0.983(P=0.000)。 結(jié)論：(1)本實(shí)驗(yàn)表明運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練引起腓腸肌細(xì)胞凋亡率呈時(shí)序性變化，運(yùn)動(dòng)可引起細(xì)胞凋亡和加速機(jī)體對凋亡細(xì)胞清除兩種結(jié)果，這兩種結(jié)果之間調(diào)控失衡，可能是造成骨骼肌運(yùn)動(dòng)損傷原因之一，說明運(yùn)動(dòng)具有雙向性。(2)本實(shí)驗(yàn)結(jié)

8、果表明運(yùn)動(dòng)刺激激活腓腸肌細(xì)胞p38MAPK活性表達(dá)，說明機(jī)體可通過p38MAPK活性表達(dá)來調(diào)控骨骼肌細(xì)胞對不同運(yùn)動(dòng)負(fù)荷刺激的反應(yīng)與適應(yīng)。(3)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明MAPK級聯(lián)中p38MAPK參與了骨骼肌運(yùn)動(dòng)損傷的發(fā)生和發(fā)展過程，介導(dǎo)運(yùn)動(dòng)致骨骼肌細(xì)胞凋亡途徑的信號通路。(4)大鼠在不同負(fù)荷跑臺(tái)訓(xùn)練后骨骼肌損傷與骨骼肌p38MAKP活性表達(dá)之間有顯著線性相關(guān)，運(yùn)動(dòng)后p38活性變化可以反映運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練致骨骼肌損傷的早期敏感指標(biāo)之一提供理論依據(jù)。(5)通