高鵬華 張志明

（1.西北大學體育部 陜西西安 710069；2.西安市中心醫(yī)院檢驗科 陜西西安 710003）

運動員血清睪酮水平與ACTN3基因R577X多態(tài)性關系①

高鵬華1張志明2

（1.西北大學體育部 陜西西安 710069；2.西安市中心醫(yī)院檢驗科 陜西西安 710003）

目的:探討排球和籃球運動員血清睪酮水平與其ACTN3基因R577X多態(tài)性關系。方法:應用酶聯免疫吸附測定（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）和聚合酶鏈反應-限制性片段長度多態(tài)性(polymerase chain reaction-restricted fragment length polymorphism，PCR-RFLP)分別檢測排球運動員67名（男35名，女32名）和籃球運動員74名（男39名，女35名）血清睪酮水平和ACTN3基因R577X多態(tài)性，探討兩者之間的關聯性。結果:運動員血清睪酮在ACTN3R等位基因組和XX純合子組水平比較,均無統(tǒng)計學差異（男：RR:23.27 ±4.7，RX:22.78±5.0，XX:19.12±5.3 ng/ml,P＞0.05；女：RR:1.26±0.57，RX:1.32±0.63，XX:0.94±0.48 ng/ml,P＞0.05）。結論:運動員血清睪酮水平與其ACTN3基因R577X位點多態(tài)性不相關。

ACTN3 基因多態(tài)性 排球 籃球 睪酮

α-輔肌動蛋白-3(α-actinins-3,ACTN3)是澳大利亞研究者發(fā)現的一個與運動能力相關的基因,存在于快肌纖維，負責肌纖維的有序排列和調節(jié)其收縮被稱為“金牌基因”[1-2]，男性睪酮主要由睪丸合成與分泌，少量由腎上腺分泌，女性則主要由腎上腺皮質網狀帶分泌，少量由卵巢卵泡內膜分泌，睪酮與許多運動項目之間的關系密不可分[3-4],目前我國關于血清睪酮水平與ACTN3基因R577X多態(tài)性關系研究尚未見報道，因此該研究通過研究男女排球和籃球運動員血清睪酮水平與ACTN3基因R577X多態(tài)性，進一步探討兩者之間的相關性。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

選取西北大學、西北工業(yè)大學、西安體育學院本科和研究生中優(yōu)秀運動員141名，年齡為17～27歲，平均年齡19±3.2歲。其中排球運動員67名（男35名，女32名）?；@球運動員74名（男39名，女35名），運動員等級均為國家一級、二級運動員，所有研究對象均知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 血清樣本采集

所有運動員均要求標本采集前一天沒有訓練或比賽，在休息狀態(tài)下采集清晨空腹外周靜脈血5ml，室溫放置2 h后3000 r/min，離心20 min，取上清液檢測，或將血清保存于-20℃集中檢測。

1.2.2 血清睪酮檢測

采用酶聯免疫吸附ELISA法測定血清睪酮含量，試劑購自上海凱博生化試劑有限公司，嚴格按照試劑盒說明書操作方法進行測定。

1.2.3 基因組DNA提取和PCR擴增

采用寶生物工程(大連)有限公司人類基因組DNA提取試劑盒提取DNA,-20℃保存?zhèn)溆?，引物依據NCBI網站公布的人類ACTN3基因序列(rs1815739)由寶生物工程(大連)有限公司合成,正向5′-C T GT T GC C T GTGGT AAGT GGG-3′反向5′-TGGTCACAGTATGCAGGAGGG-3′，反應體系為50 ul,其中包括PCR反應通用體系45 ul,正向引物和反向引物各0.5 uL,模板DNA4 uL。使用美國應用生物系統(tǒng)公司ABI 7300 PCR儀,反應參數為:95℃預變性2 min后95℃變性40 s，55℃退火30 s，72℃延伸40 s的共40個循環(huán)，最后72℃充分延伸5 min，PCR反應結束后取反應產物5 uL，經2%瓊脂糖凝膠電泳，紫外線燈下觀察290 bp處是否有PCR反應產物。

圖1 結果判定：兩條帶(205bp和85bp)為純合子RR型,四條帶（205bp、108bp、97bp和85bp）為雜合子RX型，三條帶(85bp、97bp和108bp)為純合子XX型

表1 ACTN3不同基因型男女排球和籃球運動員血清睪酮水平比較（±s）

表1 ACTN3不同基因型男女排球和籃球運動員血清睪酮水平比較（±s）

組別 例數 睪酮水平（ng/ml）各基因型睪酮水平（ng/ml）P RR RX XX男排 35 20.89±2.18 22.63±3.24 19.42±4.76 19.61±5.24 0.123男籃 39 21.46±3.62 24.81±5.13 23.13±4.45 18.82±3.55 0.528男排+男籃 74 21.07±4.29 23.27±4.71 22.78±5.02 19.12±5.34 0.327女排 32 1.21±0.55 1.47±0.68 1.39±0.39 1.08±0.31 0.297女籃 35 1.19±0.62 1.18±0.33 1.26±0.55 0.79±0.61 0.321女排+女籃 67 1.20±074 1.26±0.57 1.32±0.63 0.94±0.48 0.275

1.2.4 限制性酶切和電泳檢測

上述PCR反應產物（290 bp）使用限制性酶切DdeI購自生工生

物工程上海（股份）有限公司，37℃過夜消化18小時后用8%聚丙烯酰胺凝膠電泳后進行銀染色。用PCRMarker作分子量標準，進行結果判讀。

1.2.5 基因型判定

290 bp產物經限制性酶切Dde I消化有一個內切位點，產物為205 bp和85 bp為RR型，有兩個內切位點，產物為85 bp、97 bp和108 bp為XX型，雜合RX型則為4個條帶205 bp、108 bp、97 bp和85 bp,具體見圖1。

1.3 統(tǒng)計學處理

采用SPSS13.0軟件進行統(tǒng)計分析。等位基因和基因頻率分布經Hardy-Weinberg遺傳平衡定律檢驗,以確定各組基因型具有群體代表性。計量資料以±s表示，組間比較用單因素方差分析(One-way ANOVA)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義判定標準。

2 結果

2.1 ACTN3各基因型男女排球和籃球運動員血清睪酮水平比較

141名運動員ACTN3基因R577X基因頻數分別為(RR 40.4%, RX 51.8%,XX 7.8%)經Hardy-Weinberg平衡檢驗(x2=3.56,P＞0.05),結果表明所選擇的受試對象具有群體代表性。74名男運動員組（包括35名男排和39名男籃）,睪酮平均水平為21.07±4.29 ng/ml，67名女運動員組（包括32名女排和35名女籃）,睪酮平均水平為1.20±0.74 ng/ml，雖然男女運動員間睪酮平均水平差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05),但男排、男籃、男排和男籃混合組以及女排、女籃、女排和女籃混合組各基因型睪酮水平差異均無統(tǒng)計學意義(P＞0.05),具體見表1。

3 討論

α-輔肌動蛋白-3是輔肌動蛋白家族中4種存在形式之一，只存在于快肌纖維中，其編碼基因16號外顯子的第1747位正常為C堿基，當C堿基突變?yōu)門堿基時會造成577位的氨基酸由精氨酸(577R)到終止編碼(577X)的變化[5],國內外學者就該位點的多態(tài)性與運動員速度、耐力等運動素質關聯進行了大量的研究，Mikami等[6]對日本田徑運動員，Kim等[7]對韓國舉重、游泳、短跑運動員，賀蘭湘等[8]對我國西南地區(qū)漢族優(yōu)秀舉重、跳水和水球運動員的研究表明R等位基因與速度、爆發(fā)力有關，而Rodrí guez-Romo等[9]對西班牙男性柔道運動員以及我國蔡慶等對飛行員研究沒有發(fā)現R等位基因與爆發(fā)力或耐力有關聯性。

睪酮是一種重要的促合成激素，其水平的高低已作為運動員選材和技能評定方面的一種常用且成熟的指標，有文獻表明睪酮能增加人體肌肉量和耐力,ACTN3 R577X多態(tài)性與運動員睪酮是否關聯，目前文獻鮮有報道，本研究中運動員經Hardy-Weinberg平衡檢驗(P＞0.06),基因頻率分布達到遺傳平衡，表明具有群體代表性。男女運動員間睪酮平均水平差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05),這與國內外文獻報道一致,而不同基因型間運動員血清睪酮水平差異均無統(tǒng)計學意義(P＞0.05),這與Pimenta等研究ACTN3 XX基因型足球運動員睪酮水平低于與其他基因有所不同,分析原因可能與研究地域、人種和運動項目不同因素有關外，很重要的一點是睪酮水平與運動員運動狀態(tài)有密切關系，其研究的是急速離心訓練后立即檢測的足球運動員睪酮水平，本研究中的是運動員在沒有訓練狀態(tài)下早晨空腹時睪酮水平，這可能是造成結果差異的根本原因。

4 結語

研究結果沒有發(fā)現運動員ACTN3基因R577X位點多態(tài)性與其血清睪酮水平有關聯，運動基因ACTN3其它位點多態(tài)性是否與血清睪酮水平有關還需多位點、多基因以及更多運動項目和數據的深入研究。

[1]陳偉民,趙廣才,彭鑫,等.ACTN3-C1747T、ACE-I/D基因多態(tài)性在運動員選才中的應用研究[J].醫(yī)學綜述,2013,19(9): 1679-1681.

[2]Yang N,MacArthur DG,Gulbin JP,et al.ACTN3 genotype is associated with human elite athletic performance [J].Am J Hum Genet,2003,73(3):627.

[3]袁偉平.6周力量訓練對優(yōu)秀舉重運動員訓練適應性與激素變化關系的研究[J].當代體育科技,2014(19):35-36.

[4]林麗雅,張莉,徐心浩,等.優(yōu)秀游泳運動員賽前大強度訓練實效性探究[J].成都體育學院學報,2015(1):7-12.

[5]楊若愚,王予彬,沈勛章.基因多態(tài)性與杰出運動能力[J].中國組織工程研究,2014(7):1121-1128.

[6]Mikami E,Fuku N,Murakami H,et al.ACTN3 R577X Genotype is Associated with Sprinting in Elite Japanese Athletes [J].Int J Sports Med,2014,35(2):172-7.

[7]Kim Hyeoijin,Song Keon-Hyoung, Kim Chul-Hyun.The ACTN3 R577X variant in sprint and strength performance [J].J Exerc Nutrition Biochem,2014,18(4):347-53.

[8]賀蘭湘,王杰.中國西南地區(qū)漢族運動員ACTN3基因多態(tài)性分析[J].成都體育學院學報,2010,36（2）:80-83.

[9]Rodrí guez-Romo G,Yvert T,de Diego A,et al.No association between ACTN3 R577X polymorphism and elite judo athletic status[J].Int J Sports Physiol Perform,2013,8(5): 579-581.

G8

：A

：2095-2813(2015)9(a)-0009-02

10.16655/j.cnki.2095-2813.2015.25.009

陜西省體育局常規(guī)課題(15019)。

高鵬華（1978—），女，山西太原人，講師，研究方向：運動人體科學。