王今越 丁樹(shù)哲 王小虹 胡志剛 范堯
1 佛山大學(xué)體育學(xué)院(佛山 528000) 2 華東師范大學(xué)體育與健康學(xué)院 3 東北師范大學(xué)體育學(xué)院 4 江西師范大學(xué)體育學(xué)院
運(yùn)動(dòng)是骨骼肌重塑主要誘因,肌肉發(fā)生是骨骼肌重塑的重要生物學(xué)基礎(chǔ)。狹義的肌肉發(fā)生僅指胚胎發(fā)育過(guò)程中,體節(jié)細(xì)胞經(jīng)歷增殖、遷移、分化,最終形成肌肉組織的過(guò)程;廣義上,肌肉發(fā)生還包括成體肌肉干細(xì)胞增殖、分化、融合、成熟及肌纖維本身蛋白表達(dá)的增強(qiáng)。一直以來(lái),成體肌肉發(fā)生機(jī)制都是運(yùn)動(dòng)學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)內(nèi)容。目前對(duì)成體肌肉發(fā)生的細(xì)胞外事件的研究較深入,而對(duì)細(xì)胞內(nèi)事件仍知之不多[1],p38、NF、IL-6在肌肉發(fā)生中的作用值得關(guān)注。
p38控制多種細(xì)胞發(fā)生進(jìn)程[2-4],肌肉發(fā)生亦有其參與。通常認(rèn)為,p38激活有助肌肉發(fā)生,通過(guò)特異性抑制劑SB203580抑制p38活性可阻止成肌細(xì)胞融入肌管,降低肌肉特異性基因的水平,而通過(guò)MKK6的突變激活p38會(huì)誘導(dǎo)肌肉分化標(biāo)志物的表達(dá)和多核肌管的形成[5-8];NFB在不同條件下可能發(fā)揮截然相反的作用——對(duì)肌肉發(fā)生和肌肉降解均有作用[2,8-10];IL-6是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)研究的新內(nèi)容,它與糖代謝密切相關(guān),對(duì)肌肉發(fā)生也有作用,IL-6-/-小鼠衛(wèi)星細(xì)胞的增殖和肌核的增加均被抑制,肌肉發(fā)育遲緩[3,4,11]。近年來(lái),C2C12細(xì)胞研究顯示,p38激活會(huì)上調(diào)NF-B活性、IL-6、-actin mRNA含量、MCK依賴性熒光酶活性,而應(yīng)用NF-B抑制劑BAY11-7085降低了IL-6、-actin mRNA水平及MCK依賴性熒光酶活性,提示p38、NF-B、IL-6三者構(gòu)成通路調(diào)控肌肉發(fā)生[4]。成肌因子MRFs(MyoD、MyoG、MRF4、Myf-5)是肌肉發(fā)生的主要效應(yīng)因子,但急性運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)下各因子的動(dòng)力學(xué)特征及其功能的異同缺乏深入研究,成肌增強(qiáng)因子MEF2(主要是MEF2c)是MRFs增強(qiáng)因子,其變化應(yīng)與MRFs有關(guān),而運(yùn)動(dòng)對(duì)其影響的報(bào)道鮮見(jiàn)。
66只10周齡體重270~300 g的清潔級(jí)雄性SD大鼠。飼養(yǎng)環(huán)境溫度23℃,濕度40~60%,采用人工燈光模擬自然晝夜變化,光照時(shí)間早上8:00至下午5:30。自由進(jìn)食,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)嚙齒類動(dòng)物常規(guī)飼料喂養(yǎng)。所有大鼠正式實(shí)驗(yàn)前5 d均進(jìn)行3 d適應(yīng)性跑臺(tái)訓(xùn)練(1次/d、40 min/次、傾角10%、27 m/min),休息2 d,再開(kāi)始正式實(shí)驗(yàn)。將大鼠隨機(jī)均分為11組,具體分為安靜組(C組)、急性大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后0、1、6、16、24 h組(H-0、1、6、16、24 h組,運(yùn)動(dòng)方案:1 h、27 m/min、傾角10%,運(yùn)動(dòng)30 min后休息5 min,同樣強(qiáng)度再跑25 min)、急性中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后0、1、6、16、24 h組(M-0、1、6、16、24 h組,運(yùn)動(dòng)方案:1h、20 m/min、5%,運(yùn)動(dòng)30 min后休息5 min,同樣強(qiáng)度再跑 25 min)。依文獻(xiàn)[12],27 m/min、傾角 10% 約相當(dāng)于81 ±3.5%VO2max,跑速20 m/min、傾角5%約相當(dāng)于 64 ±2% VO2max。
根據(jù)分組,分別在運(yùn)動(dòng)后相應(yīng)時(shí)段(0、1、6、16、24 h)以斷頸椎方式分別處死大鼠取腓腸肌,用4℃預(yù)冷生理鹽水清洗去除血污,濾紙吸干水分,稱重后切分成數(shù)段,錫箔紙包裹,做好標(biāo)簽,浸入液氮30 min后放入-80℃超低溫冰箱冷凍待測(cè)。C組大鼠在處死運(yùn)動(dòng)組大鼠當(dāng)天以同樣方法處死取材并保存。
p38 MAPK多克隆抗體(小鼠來(lái)源,43kD):Santa Cruz公司;Phospho-p38 MAPK多克隆抗體(Thr 180/Tyr 182、小鼠來(lái)源,43kD):Santa Cruz公司;tubulin多克隆抗體(小鼠來(lái)源,50kD):Cell Signal;Trizol總RNA提取試劑:Tiangen公司;Biort rt-pcr assasy kit:博日公司;NF-B assay kit:KC?生物公司。
1.4.1 Phospho-p38(Thr180/Tyr182)、p38
細(xì)胞蛋白提?。喝?0~100 mg腓腸肌放入小燒杯中,加入1 ml提前預(yù)冷的勻漿介質(zhì)(210 mM甘露醇,70 mM蔗糖,5 mM Tris-HCl,1 mM EDTA,0.1 mM PMSF,0.5 mM DTT,10 mM NaF);剪碎肌組織,去除結(jié)締組織、脂肪等;電動(dòng)勻漿,轉(zhuǎn)速1500 ~ 1800 r/min,使組織勻漿化;勻漿液倒入離心管,1400g 4℃離心10 min;吸取上清即蛋白樣品,BCA法定量。
western blotting 測(cè)定 Phospho-p38(Thr180/Tyr182)和p38。一般步驟略。關(guān)鍵步驟條件:聚丙烯酰胺凝膠濃度10%;20V穩(wěn)壓轉(zhuǎn)移1.5 h;一抗p38、P-p38為1:800、tubulin為1:1000;稀釋,二抗為1:1000。蛋白表達(dá)值為條帶的灰度值,以tubulin內(nèi)參校正。
1.4.2 Phospho-p65(Ser237)、p65
1.4.3 IL-6、MRFs、MEF2c mRNA
按照Trizol Reagent液說(shuō)明書(shū)提取總RNA,檢測(cè)總RNA質(zhì)量和純度采用變性瓊脂糖凝膠電泳和紫外分光檢測(cè)OD260/OD280比值,依據(jù)質(zhì)量和純度選取符合RT-PCR要求的RNA進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)。按照Biort RT-PCR kit說(shuō)明書(shū)進(jìn)行cDNA的逆轉(zhuǎn)錄,總RNA經(jīng)RT反應(yīng)后進(jìn)行PCR擴(kuò)增,采用25 μl體系。PCR循環(huán)條件 :(1)95℃ 5 min,(2)95℃30 s,(3)(IL-6:58℃;MYOD:60℃;MyoG:62 ℃;MYF-5:60 ℃;MRF4:60℃;MEF2c:62℃)40 s,(4)72℃ 1 min,(5)回至第 2 步,25個(gè)循環(huán) ,(6)72℃ 10 min,(7)保持在 4℃。PCR產(chǎn)物加樣于2%瓊脂糖凝膠、電泳(上樣量12 μl,6×DNA loading buffer 2 μl,電壓 150V,電泳 35 分鐘)。mRNA含量為條帶的OD值,以-actin內(nèi)參校正。引物見(jiàn)表1,由上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司合成。
表1 PCR引物
以WB、PCR、ELISA各指標(biāo)的測(cè)試結(jié)果除以該指標(biāo)對(duì)照組均數(shù),進(jìn)行同倍比的標(biāo)準(zhǔn)化處理。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)由SPSS12.0統(tǒng)計(jì)軟件處理,計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差(± s),采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析組間差異顯著性,顯著性水平定為0.05。
圖1顯示,H-0、1、6 h 及M-0、1、6 h組Phospho-p38 均顯著高于C組(均 P < 0.01),M-0、1、6 h組指標(biāo)均顯著低于H對(duì)應(yīng)組(均P < 0.01),H-1h組顯著高于H-0、6 h組(均P < 0.01),M-1 h組顯著高于M-0、6 h組(均P < 0.01)。各組p38與C組均無(wú)顯著性差異(P > 0.05)。
圖2顯示,H-0、1、6 h組Phospho-p65均顯著高于C組(均P < 0.01),M-0、1 h組指標(biāo)均顯著高于C組(均P < 0.01),但均顯著低于H對(duì)應(yīng)組(均P < 0.01)。H-1 h組指標(biāo)顯著高于H-0、6 h組(均P < 0.01),M-1 h組指標(biāo)顯著高于M-0、6 h組(均P < 0.01)。各組p65與C組均無(wú)顯著性差異(P > 0.05)。
圖3顯示,H-0、1、6 h組指標(biāo)均顯著高于C組(均P < 0.01),M-0、1 h組指標(biāo)均顯著高于C組(均P < 0.01),但顯著低于H對(duì)應(yīng)組(均P < 0.05)。H-1h組指標(biāo)與H-0 h組無(wú)顯著差異(P > 0.05),但顯著高于H-6 h組(P < 0.01)。M-1 h組指標(biāo)顯著低于M-0 h 組(P < 0.01)。
圖4顯示,H-6 h、M-6 h 組MyoD mRNA均顯著高于C組(均P < 0.01),H-6 h 組指標(biāo)顯著高于M對(duì)應(yīng)組(P < 0.05)。
圖5顯示,H-6 h、16 h組MyoG mRNA均顯著高于C組(均P < 0.01),M各組與C組均無(wú)顯著性差異(P > 0.05)。
圖6顯示,H-6h、M-6h組MyoD mRNA/MyoG mRNA比值顯著高于C組(均P < 0.01)。H-16組顯著低于C組(均P < 0.01)。
圖7顯示,各組Myf-5 mRNA均與C組無(wú)顯著性差異(P > 0.05)。
圖8顯示,H-1、6 h組MRF4 mRNA均顯著高于C組(均P < 0.01),H-6 h組指標(biāo)顯著高于H-1組(P < 0.05)。M各組指標(biāo)均與C組無(wú)顯著性差異(P > 0.05)。
圖9顯示,H-0、1、6 h組和M-0、1h組MEF2c mRNA顯著高于C組(均P < 0.01),且M-0、1 h組指標(biāo)顯著低于H對(duì)應(yīng)組(均P < 0.05)。H-1h組指標(biāo)顯著高于H-0h組(P < 0.05)和H-6h組(P< 0.01),M-0、1 h組之間無(wú)顯著性差異(P > 0.05)。
多數(shù)研究認(rèn)為p38有助肌肉發(fā)生,但也有研究提出,p38對(duì)肌肉的發(fā)生作用取決于其所處的肌肉發(fā)生階段。Weston報(bào)道,肢芽培養(yǎng)過(guò)程抑制p38卻促進(jìn)了肌管的形成,該研究認(rèn)為,p38在肌肉發(fā)生的分化和分化后階段起到相反作用,p38會(huì)促進(jìn)肌肉干細(xì)胞的分化,但隨后為了避免形成早熟的肌管,又抑制了已分化細(xì)胞的延長(zhǎng)、極化、聚集和融合[5]。目前,對(duì)肌肉發(fā)生分化后階段的分子事件了解還很匱乏,Weston的結(jié)果也有待更多證據(jù)來(lái)支持。本研究發(fā)現(xiàn),M-0、1、6 h組及H-0、1、6h組P-p38上調(diào)(與C組相比),且H-0、1、6h組上調(diào)幅度較大(與M對(duì)應(yīng)組相比),而p38始終未變。結(jié)果提示,p38在急性運(yùn)動(dòng)后早期即可激活,激活幅度有強(qiáng)度依賴性,急性運(yùn)動(dòng)不影響p38總水平??紤]到運(yùn)動(dòng)對(duì)于肌肉發(fā)生和存活是有益的,因此激活的p38作用應(yīng)與此一致而非相悖,p38激活的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度依賴性也與已知的“運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度越大,肌肉發(fā)生效果越好”相符。已知p38調(diào)節(jié)肌肉發(fā)生有多個(gè)途徑[6-8],調(diào)節(jié)MRFs及MEF2活性或含量是其中之一,有報(bào)道,p38可以直接磷酸化并增強(qiáng)MEF2a、2c的轉(zhuǎn)錄活性,也能誘導(dǎo)Myf-5、MyoG等成肌因子及MEF2表達(dá),具體機(jī)制未知[8-11],但可能該調(diào)節(jié)存在 NF-κB 依賴性[4]。
體外研究顯示,p38調(diào)控NF-κB的途徑主要有兩條:誘導(dǎo)IκBa從NF-κB分離,允許NF-κB進(jìn)入細(xì)胞核與DNA結(jié)合;通過(guò)CBP/P300間接誘導(dǎo)p65的轉(zhuǎn)激活[4]。本研究檢測(cè)P-p65發(fā)現(xiàn),H-0、1、6 h及M-0、1組指標(biāo)上調(diào)(與C組相比),且H-0、1h組指標(biāo)較高(與M對(duì)應(yīng)組相比)。這提示,NF-B激活的幅度及持續(xù)時(shí)間都具有運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度依賴性。除運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度依賴性外,P-p65與P-p38動(dòng)力學(xué)特征還有諸多相似點(diǎn)——大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后,二者上調(diào)時(shí)段完全一致(0、1、6 h);中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后,二者均在0、1h上調(diào),但是P-p65恢復(fù)正常水平時(shí)間(6 h)早于P-p38(16 h);大、中強(qiáng)度條件,二者峰值出現(xiàn)時(shí)刻相同(1h)。上述表明,運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)下,二者動(dòng)力學(xué)特征相似,特別是在大強(qiáng)度條件下。筆者推測(cè),運(yùn)動(dòng)條件下,p38是NF-κB的調(diào)節(jié)劑,而NF-κB則承繼了p38的生物信號(hào)。當(dāng)然,生物信號(hào)干擾因素眾多,運(yùn)動(dòng)條件下NF-κB 的變化是否為p38依賴性仍需p38激動(dòng)劑或阻斷劑來(lái)確認(rèn)。本研究發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)不影響p65水平,這與以往研究報(bào)道一致。近年來(lái),研究已確認(rèn),NF-κB作用絕不是單純的擴(kuò)大炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)、引起肌肉質(zhì)量流失或肌肉萎縮[13-15],某些條件下,NF-κB對(duì)于肌肉的發(fā)生或生存有促進(jìn)作用——IGF-II誘導(dǎo)的L6E9大鼠成肌細(xì)胞發(fā)生過(guò)程中NF-κB被激活[16],阻斷NF-κB下調(diào)C2C12細(xì)胞某些結(jié)構(gòu)蛋白和功能蛋白的表達(dá)[4],經(jīng)過(guò)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練,老年大鼠肌肉NF-B活性提高、衰老引起的肌肉流失減緩、肌肉功能得到改善[2]。本研究采用的是對(duì)肌肉發(fā)育和存活有益的向心收縮運(yùn)動(dòng),因此NF-B激活作用也應(yīng)該與此一致而不太可能是促進(jìn)炎癥或肌肉流失。對(duì)于NF-B矛盾的功能,Ho提出,持續(xù)的NF-B激活可能導(dǎo)致肌肉損傷和流失(如傷?。?,間歇式的NF-B激活可能促進(jìn)正常肌肉發(fā)育(如運(yùn)動(dòng))[16],但Ho只明確了現(xiàn)象而未解釋其機(jī)理。轉(zhuǎn)錄因子最終效用依賴于激活的基因,因此筆者認(rèn)為,病理性反應(yīng)中NF-B激活與運(yùn)動(dòng)性NF-B激活作用差異實(shí)際提示了不同條件下,轉(zhuǎn)錄因子NF-B將選擇性激活編碼不同功能蛋白的基因?;蜻x擇性激活的機(jī)制將是未來(lái)研究的具體方向。NF-B靶基因中不包括肌肉特異性基因,也不包括肌肉發(fā)生核心調(diào)控因子MRFs或肌肉發(fā)生增強(qiáng)因子MEF2的基因,它對(duì)肌肉發(fā)生調(diào)節(jié)可能部分與其靶基因IL-6有關(guān)[3]。
IL-6與IL-1等炎癥因子不同,與損傷及炎癥關(guān)聯(lián)并不大,并且有助于多種細(xì)胞的發(fā)生,如造血干細(xì)胞的增殖、B細(xì)胞的分化與成熟、T細(xì)胞的增殖與分化、肝細(xì)胞分化、神經(jīng)細(xì)胞的分化、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的增生等[9]。IL-6也是肌肉發(fā)生所必需的,IL-6-/-小鼠的肌肉發(fā)育明顯遲緩[3]。本研究發(fā)現(xiàn),M-0、1 h組及H-0、1、6 h組IL-6 mRNA上調(diào)(與C組相比),且H-0、1 h組IL-6 mRNA較高(與M對(duì)應(yīng)組相比)。對(duì)比P-p65與IL-6的動(dòng)力學(xué)特征,發(fā)現(xiàn)二者很相似——在大強(qiáng)度和中等運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下,P-p65上調(diào)時(shí)段均與IL-6 mRNA上調(diào)時(shí)段完全一致;二者上調(diào)幅度和時(shí)間均具有運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度依賴性。研究提示,運(yùn)動(dòng)條件下,NF-B激活是IL-6基因表達(dá)重要誘因。
MRFs是肌肉發(fā)生通路主要效應(yīng)因子,能夠促進(jìn)肌肉特異性基因(如-actin、煙堿乙酰膽堿受體、-原肌球蛋白、MHC、結(jié)蛋白、肌鈣蛋白C、CK、MCK等)表達(dá)、激活,引導(dǎo)肌肉成體干細(xì)胞增殖或分化。MEF2則是MRFs的增強(qiáng)子。本研究發(fā)現(xiàn):H-6 h、M-6 h組MyoD mRNA上調(diào)(與C組相比),H-6 h組上調(diào)較大(與M對(duì)應(yīng)組比);H-6、16 h組MyoG mRNA上調(diào)、M組未變;H、M組Myf-5 mRNA均未變;H-1、6 h組MRF4 mRNA上調(diào)、M組未變;H-0、1、6 h組MEF2c mRNA上調(diào)、M-0、1 h組上調(diào),且H-0、1h組較高(與M對(duì)應(yīng)組比較)。結(jié)果提示,MyoD、MEF2c mRNA對(duì)大、中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)刺激均敏感,MyoG、MRF4基因表達(dá)只對(duì)較高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)刺激有反應(yīng),Myf-5對(duì)運(yùn)動(dòng)刺激不敏感,推測(cè)它對(duì)運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)肌肉重塑的意義不大。與MRFs mRNA相比,H、M組MEF2c mRNA上調(diào)均較早(0 h),作為MRFs的輔助因子,它在運(yùn)動(dòng)早期的上調(diào)目的可能在于為MRFs激活肌肉特異基因的表達(dá)做好準(zhǔn)備。已知MRFs表達(dá)具有一定時(shí)空特征,時(shí)間上,Myf-5、MyoD在衛(wèi)星細(xì)胞激活、增殖生成成肌細(xì)胞過(guò)程中開(kāi)始上調(diào),而MRF4與MyoG在成肌細(xì)胞分化為肌管期開(kāi)始上調(diào);空間分布上,MyoD高表達(dá)于快肌,MyoG高表達(dá)于慢?。?7];功能上,MRFs成員有重疊,也有差異,目前尚未完全研究清楚。一些研究認(rèn)為,MyoD、Myf-5引導(dǎo)衛(wèi)星細(xì)胞的激活(增殖形成成肌細(xì)胞),而MRF4、MyoG則引導(dǎo)分化(成肌細(xì)胞分化為肌管)[18],也有研究認(rèn)為MyoD與MRF4均參與了肌肉干細(xì)胞增殖與分化的調(diào)控[19,20]。本研究中,MRFs mRNA 結(jié)果表明,急性運(yùn)動(dòng)釋放了促肌肉增殖或分化的信號(hào)。MyoD與MyoG也是決定肌肉表型的關(guān)鍵因子,MyoD可激活MHC IIb、X及某些酵解酶基因轉(zhuǎn)錄,促進(jìn)快肌生成和發(fā)育,相反,MyoG有助MHC I、IIa和某些氧化酶基因轉(zhuǎn)錄,促進(jìn)慢肌的生成發(fā)育[16],因而,二者比值變化反映了肌肉表型轉(zhuǎn)化的波動(dòng)。本研究發(fā)現(xiàn),H-6 h組MyoD mRNA/ MyoG mRNA比值上升、H-16 h組比值下降、H-24 h恢復(fù)正常(與C組相比),提示,大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后早期,肌肉類型變化為慢—快,后期則相反,為快—慢型轉(zhuǎn)化,不難看出,這個(gè)波動(dòng)特征與超量恢復(fù)類似,在恢復(fù)過(guò)程中會(huì)有個(gè)變化的“反轉(zhuǎn)”,然后再回到正常水平。M-6 h組該比值上升、M-16h組恢復(fù)正常(與C組相比),顯然,中等強(qiáng)度后,該比值恢復(fù)正常(16 h)比大強(qiáng)度(24 h)要早,提示,急性中等運(yùn)動(dòng)后早期,肌肉類型轉(zhuǎn)換也為慢—快,類型轉(zhuǎn)化過(guò)程在較短時(shí)間即恢復(fù)運(yùn)動(dòng)前水平。研究中,我們沒(méi)有觀察到中等強(qiáng)度后,類似大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后出現(xiàn)的比值變化的“反轉(zhuǎn)”,考慮到中等強(qiáng)度對(duì)肌肉的快—慢轉(zhuǎn)化效果更強(qiáng)于大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng),“反轉(zhuǎn)”應(yīng)該存在,推測(cè)“反轉(zhuǎn)”應(yīng)該發(fā)生在6-16 h之間。大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后,MRFs mRNA上調(diào)順序是MRF4、MyoD及MyoG,中等強(qiáng)度后,只有MyoD上調(diào),MRFs基因表達(dá)次序與不同特征的肌肉的塑造有何聯(lián)系值得進(jìn)一步調(diào)查。需要指出,MRFs、MEF2c均為轉(zhuǎn)錄因子,判斷其功能最佳指標(biāo)是DNA結(jié)合活性而非mRNA或蛋白水平,未來(lái)研究還需要補(bǔ)充這方面的數(shù)據(jù)。
本研究中,MRFs及MEF2 mRNA的變化體現(xiàn)了急性運(yùn)動(dòng)對(duì)肌肉發(fā)生進(jìn)程的干預(yù),它的上游機(jī)制為何?細(xì)胞生物學(xué)研究發(fā)現(xiàn),IL-6-/-能夠抑制肌肉發(fā)生[3],以往研究也有報(bào)道提出,IL-6可能是介導(dǎo)p38、NF-B肌肉發(fā)生信號(hào)的重要環(huán)節(jié)[4],是否急性運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)下, IL-6通過(guò)上調(diào)肌肉發(fā)生主要效應(yīng)因子MRFs或MEF2c的基因表達(dá)來(lái)加強(qiáng)肌肉生物發(fā)生進(jìn)程?它們之間關(guān)系是否密切?本研究對(duì)IL-6 mRNA及MRFs、MEF2 mRNA的動(dòng)力學(xué)特征進(jìn)行了比較。
本研究發(fā)現(xiàn),大、中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后,IL-6與MEF2c mRNA 上調(diào)期完全相同(分別是 0、1、6 h;0、1 h),并如前文所述,二者上調(diào)幅度和時(shí)間均為運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度依賴性的;中等強(qiáng)度后,IL-6 mRNA上調(diào)(0、1 h)早于 MyoD mRNA上調(diào)(6 h),并且二者上調(diào)時(shí)段無(wú)交集,其余MRFs mRNA未改變,因此無(wú)需比較;大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后,IL-6 mRNA上調(diào)(0、1、6 h)早于 MyoD mRNA(6 h)、MyoG mRNA(6、16 h)、MRF4 mRNA(1、6 h),即上調(diào)時(shí)段有部分一致。將指標(biāo)變化時(shí)段的相似程度視為衡量因子之間關(guān)聯(lián)程度密切與否的標(biāo)尺,本研究推斷,運(yùn)動(dòng)條件下,IL-6可能對(duì)MEF2c基因表達(dá)有比較直接的作用,中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)下,它與MyoD、MyoG、MRF4的基因表達(dá)可能無(wú)直接關(guān)聯(lián),然而,這個(gè)關(guān)聯(lián)在運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度增大時(shí)可能變得緊密。IL-6與MRFs及MEF2c的關(guān)系仍需通過(guò)IL-6基因敲除等手段來(lái)驗(yàn)證,特別需要指出,MRFs成員之間、MRFs與MEF2c會(huì)相互影響,如MyoD與Myf-5能夠上調(diào)MyoG[21],MRF4 可 以 上 調(diào) MyoG 和 MEF2[22],但又會(huì)引起MyoD的降解[21],未來(lái)研究方案設(shè)計(jì)如何排除指標(biāo)相互干擾,確認(rèn)IL-6等因子與MRFs各成員具體關(guān)系還是個(gè)難點(diǎn)。
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中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志2011年6期