【摘 要】
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研究目的:骨骼肌增龄性退变导致的骨骼肌功能衰退严重影响老年人的生活质量,骨骼肌细胞凋亡的骨骼肌线粒体途径在骨骼肌增龄性退变的发展中起重要作用。本研究通过观察增龄大鼠比目鱼肌ROS,Bcl-2,Bax,细胞色素C,Caspase-9,Caspase-3以及骨骼肌质量和形态变化规律,并对增龄大鼠进行32周HIIT与抗阻运动干预。探究不同运动方式对上述指标变化规律的影响,为运动通过调节骨骼肌细胞凋亡的骨
【基金项目】
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霍英东青年教师基金课题《HIIT与维生素E补充影响增龄大鼠骨骼肌线粒体ROS-NF-kB-Bnip3通路的机制研究》（161094）
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研究目的:骨骼肌增龄性退变导致的骨骼肌功能衰退严重影响老年人的生活质量,骨骼肌细胞凋亡的骨骼肌线粒体途径在骨骼肌增龄性退变的发展中起重要作用。本研究通过观察增龄大鼠比目鱼肌ROS,Bcl-2,Bax,细胞色素C,Caspase-9,Caspase-3以及骨骼肌质量和形态变化规律,并对增龄大鼠进行32周HIIT与抗阻运动干预。探究不同运动方式对上述指标变化规律的影响,为运动通过调节骨骼肌细胞凋亡的骨骼肌线粒体途径延缓骨骼肌增龄性退变提供一定的理论依据。研究方法:130只8月龄雄性SD大鼠随机取10只作为基础状态组,适应性饲养一周后取材,剩余大鼠随机分为安静组（C组）、HIIT干预组（H组）、抗阻运动干预组（R组）,每组40只。运动组在干预前进行运动能力测试。H组以50%、70%和90%VO2max对应速度进行运动;R组使用最大负重的30%在35°的斜坡上以15m/min进行跑台负重运动。运动组进行46min/天的运动,每周运动3天,持续32周。每4周进行一次体成分测试和运动能力测试,根据运动能力测试结果调整运动强度。各组大鼠在干预每8周后的24小时进行取材,剥离大鼠比目鱼肌称重,并提取骨骼肌线粒体。采用DXA测定大鼠体成分,HE染色石蜡切片观察肌肉形态,ELISA测定ROS含量,Western blot测试骨骼肌中Bcl-2、Bax、细胞色素C、caspase-3、caspase-9以及骨骼肌线粒体中的Bcl-2和Bax。所有结果均表示为平均数±标准误,采用SPSS21.0进行分析。体成分测试结果采用重复测量方差分析,形态学指标结果、ROS结果和WB结果采用双因素方差分析。研究结果:1.C组比目鱼肌指数和横截面积在增龄32周时显著下降（P＜0.05）;与C组相比,运动组全身肌肉指数在12周后均显著升高,比目鱼肌指数在16周与32周显著高于C组,比目鱼肌横截面积在除24周外均显著高于C组（P＜0.05）;R组比目鱼肌指数和横截面在32周显著高于H组（P＜0.05）。2.C组ROS在8周与32周时升高（P＜0.05）;H组在8周与32周时低于C组（P＜0.05）;R组在8周时低于C组,32周时显著上升并高于H组与C组（P＜0.05）。3.C组线粒体Bcl-2含量除16周外均显著降低（P＜0.001）;运动组水平随增龄逐渐降低,但H组在训练32周时升高（P＜0.05）,在24周与32周时高于C组与R组（P＜0.001）;R组在8与16周时显著高于C组与H组（P＜0.05）。4.C组骨骼肌Bax在16周与32周时显著降低（P＜0.05）;运动组在32周时显著高于C组（P＜0.05）,R组在训练8周时显著低于C组与H组,24周时显著低于H组（P＜0.05）。5.C组与R组线粒体Bcl-2/Bax值在干预24周与32周时显著下降（P＜0.05）,C组在同一时期高于C组与R组水平（P＜0.001）。6.H组Cyt-C在训练16周时显著低于C组（P＜0.05）;R组在8周时显著高于C组,在32周时显著低于C组（P＜0.05）。7.C组Caspase-9在8周与24周显著下降,运动组在32周时显著低于C组（P＜0.05）。8.C组Caspase-3在8周时显著降低,运动组在32周均显著低于C组（P＜0.001）。研究结论:1.HIIT和抗阻训练在干预8周时即可增加大鼠骨骼肌横截面积;32周时两种训练方式均可有效延缓大鼠增龄过程中骨骼肌的丢失,且抗阻训练干预的增肌效果优于HIIT;2.32周HIIT与抗阻训练在大鼠不同时间段的增龄过程中改善大鼠骨骼肌细胞凋亡的效果最好;3.32周HIIT干预可能通过Bcl-2与ROS介导的信号通路来影响骨骼肌的细胞凋亡。
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