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研究目的:AMPK是细胞的能量感受器,可调节细胞能量代谢,在正常细胞中发挥重要的生物功能。许多生理刺激如低氧、营养、热环境、衰老和运动都能够激活AMPK。Nrf2是机体重要的核转录因子,在机体的抗氧化应激反应中起重要作用。运动时,机体由于代谢失常,产生大量的ROS,造成体内氧化还原反应失衡,氧化应激水平增加。目前仅有极少研究报道,AMPK可能在机体抗氧化应激的反应中起一定作用。运动中,AMPK是否参与Nrf2表达的调节,仍缺乏直接实验证据。本研究利用两种不同AMPKα2基因状态小鼠,观察4周耐力训练对不同小鼠骨骼肌Nrf2表达的影响,探讨激活AMPK对骨骼肌抗氧化应激调节的分子机制。研究方法:健康2月龄C57BL/6J野生型小鼠(WT)、AMPKα2转基因小鼠(AMPK-TG)各20只,分别分为安静组和运动组。运动组小鼠周一至周六每天进行1小时坡度为0%,速度为12米/分的跑台耐力训练,一共持续4周。运动组小鼠除训练外,其他生活和饲养条件与安静组小鼠一致。最后一次运动结束后48小时,采用脱颈法处死小鼠,取其小腿骨骼肌于-80℃冻存备用。提取小鼠小腿骨骼肌总RNA,采用RT-PCR法测定骨骼肌细胞Nrf2mRNA表达水平。提取小鼠小腿骨骼肌细胞胞浆蛋白、总蛋白,通过Westem Blot法测定磷酸化Nrf2、GCLC、CAT以及GPX-1蛋白表达情况。采用Nrf2结合活性试剂盒测定小鼠骨骼肌细胞Nrf2结合活性。研究结果:1)两种基因型小鼠骨骼肌Nrf2mRNA表达量与同种鼠安静组相比显著增加(P<0.05);2)AMPK-TG运动组小鼠骨骼肌Nrf2结合活性与WT运动组相比显著增加(P<0.05);3)AMPK-TG小鼠骨骼肌磷酸化Nrf2蛋白表达量与同组野生鼠相比显著增加(P<0.05);4)AMPK-TG运动组小鼠骨骼肌GCLC蛋白表达量与WT运动组相比显著增加(P<0.05);AMPK-TG小鼠骨骼肌CAT蛋白表达量与同组野生鼠相比显著增加(P<0.05);AMPK-TG小鼠骨骼肌Gpx-1蛋白表达量与同组野生鼠相比显著增加(P<0.05)。研究结论:长期耐力运动可以诱导Nrf2表达增加,耐力训练后AMPKα2转基因鼠骨骼肌抗氧化应激能力的增强与其骨骼肌中AMPKα2蛋白高表达有关,提示耐力运动可诱导AMPK参与Nrf2抗氧化通路的调节。