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研究目的膈肌功能障碍是慢性阻塞性肺疾病（Chronic obstructive pulmonary disease,COPD）重要的肺外病理表现,与COPD呼吸系统症状特别是呼吸困难密切相关。香烟烟雾暴露作为COPD膈肌功能障碍的危险因素,对肺外组织有直接的损害作用。运动作为肺康复的重要组成部分,运动调控炎症是改善COPD膈肌功能障碍的重要途径,可以提高COPD膈肌活动度、呼吸肌肌力,降低系统性炎症水平。课题组前期研究发现chemerin/CMKLR1可能是运动调节炎症改善COPD膈肌功能障碍的重要途径。而其下游的Rho A/ROCK通过与GTP、GDP结合发挥分子开关的作用,在COPD炎症反应中发挥重要作用。但运动是否通过干预Rho A/ROCK信号通路发挥改善COPD膈肌功能障碍的关键作用尚不得而知。因此,本研究拟从运动调控炎症的角度,进一步揭示运动防治COPD膈肌功能障碍的具体机制。研究方法（1）将8周龄雄性C57BL/6小鼠随机分为空白对照组（CG）、模型对照组（MG）、模型运动组（MEG）,每组8只。MG和MEG小鼠接受为期25周的递增式香烟烟雾暴露建立COPD小鼠模型;之后MEG小鼠接受为期9周的中等强度有氧运动,MG小鼠在此期间常规饲养、不进行任何干预。CG小鼠在整个研究中均不进行任何干预,常规饲养。运动干预结束后检测所有组小鼠肺功能,进行离体膈肌功能检测;之后对肺组织、膈肌组织进行取材,通过HE染色观察各组小鼠肺组织、膈肌组织结构,通过Western blot检测膈肌组织Rho A、ROCK1、IL-1β、TNF-α、Atrogin-1、Mu RF-1、Myo D1、myf5蛋白表达。（2）将C2C12成肌细胞随机分为3组:空白对照组（CG）、LPS对照组（LG）、LPS牵拉组（LSG）,接种于Bio Flex弹性膜6孔板。37℃培养24小时后,LG和LSG加入适宜浓度LPS,37℃培养24小时。之后LSG采用适宜牵拉参数进行机械牵拉。CG的细胞在整个实验过程中常规培养,不进行任何干预。牵拉结束24小时后,收集细胞上清和细胞,通过ELISA检测各组细胞上清中IL-1β、TNF-α表达水平,通过Western blot检测各组细胞中Rho A、ROCK1、Atrogin-1、Mu RF-1、MyoD、Myf5蛋白表达。（3）将C2C12细胞接种于Bio Flex弹性膜6孔板,随机分为6组:空白对照组（CG）、LPS对照组（LG）、LPS激动剂组（UG）、LPS激动剂牵拉组（USG）、LPS抑制剂组（YG）、LPS抑制剂牵拉组（YSG）。CG细胞不进行任何干预。LG、UG、USG、YG、YSG的5组细胞在细胞培养箱培养24小时后,加入适宜浓度的LPS继续在细胞培养箱培养24小时。随后,UG和USG细胞加入适宜浓度的U46619,YG和YSG细胞加入适宜浓度的Y27632。30分钟之后,USG和YSG细胞进行机械牵拉干预。牵拉结束24小时后,收集细胞上清和细胞,通过ELISA检测各组细胞上清中IL-1β、TNF-α表达水平,通过Western blot检测各组细胞中Rho A、ROCK1、Atrogin-1、Mu RF-1、Myo D、Myf5蛋白表达。研究结果（1）与CG相比,MG小鼠肺泡横截面积显著增加、肺功能下降（p＜0.05）,膈肌纤维横截面积下降、功能损伤但未达到统计学差异;膈肌ROCK1蛋白表达显著增加（p＜0.05）;膈肌炎症因子TNF-α、泛素连接酶Mu RF-1蛋白表达升高,而肌肉再生调节因子Myf5蛋白表达显著降低（p＜0.05）。与MG相比,MEG小鼠肺泡横截面积显著下降、肺功能改善（p＜0.05）,膈肌纤维横截面积显著增加、等长收缩肌力显著升高（p＜0.05）,力-频率曲线明显上移;膈肌Rho A、ROCK1蛋白表达显著下降（p＜0.05）;膈肌炎症水平有下降,但组间差异没有统计学意义,Mu RF1表达显著降低（p＜0.05）。（2）与CG相比,LG细胞Rho A蛋白表达显著升高（p=0.024）;炎症因子IL-1β和TNF-α表达水平显著升高（p＜0.05）;Atrogin-1、Mu RF-1蛋白表达相对增加,但未达到统计学意义。与LG相比,LSG细胞Rho A蛋白表达显著降低（p=0.012）;炎症水平和蛋白降解水平均有降低,肌肉再生水平增加,但均未达到统计学意义。（3）相比CG,YSG细胞增殖显著上升、其余各组细胞增殖均显著下降（p＜0.01）;LG、UG细胞Rho A、ROCK1蛋白水平有明显升高,但未达到统计学意义;LG、UG细胞炎症水平明显上升（p＜0.01）;LG和UG细胞Atrogin-1蛋白表达明显上升（p＜0.01）。相比LG,YG、YSG细胞增殖水平上升（p＜0.01）;UG和USG炎症水平上升、YG和YSG炎症水平下降（p＜0.05）;USG、YG、YSG蛋白降解水平下降（p＜0.01）。相比UG,YSG细胞ROCK1蛋白显著低表达（p=0.042）;USG、YG、YSG细胞IL-1β水平显著下降,YG和YSG细胞TNF-α水平显著下降（p＜0.001）;USG、YG、YSG细胞Atrogin-1蛋白表达显著下降（p＜0.01）。相比YG,YSG细胞TNF-α水平显著下降（p=0.003）。研究结论（1）中等强度有氧运动可以改善COPD小鼠膈肌功能障碍,抑制膈肌Rho A/ROCK信号通路、促炎因子表达,调节蛋白降解、肌肉再生。（2）规律牵拉方案可以改善LPS环境下C2C12成肌细胞增殖,在一定程度上抑制Rho A/ROCK信号、促炎因子表达水平,调节泛素连接酶和肌生成调节因子。（3）Rho A/ROCK信号通路可以影响LPS环境下C2C12成肌细胞增殖;规律牵拉方案可以缓解激动剂和LPS导致的细胞增殖降低、减弱促炎作用;增强抑制剂促进的细胞增殖、抑制炎症和蛋白降解作用。