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研究目的:肌肉损伤是最常见的运动损伤之一。探究肌肉损伤的发生机理及促进损伤修复的机制和方法具有重要的理论和实践意义。PER2作为生物节律系统重要的负向调控因子,与肌肉的生长发育和再生具有潜在的相关性。本研究通过构建sh RNA干扰型及Per2过表达型C2C12细胞模型,并通过一次性离心运动构建在体肌肉损伤模型,用褪黑素（MT）作为干预手段,探究时钟基因Per2在肌肉损伤修复中的作用。研究方法:（1）24只SD雄性大鼠,随机分为4组:安静对照组（C组）、损伤后即刻组（I组）、损伤后3天组（I3d组）、损伤后9天组（I9d组）。构建一次性力竭离心运动（坡度-16°、速度17 m/min、200 min）肌肉损伤模型。I组在运动后即刻取材,C组与I组同时取材,I3d组在模型建立后第3天进行取材,I9d组模型建立后第9天取材。通过HE染色及透射电镜法对骨骼肌的组织形态进行观察,用微量法检测大鼠血清中CK的含量;Western Blot法检测大鼠骨骼肌中PER2的表达。（2）对野生型（WT）C2C12成肌细胞,采用慢病毒转染构建sh RNA干扰（L组）及Per2过表达（OP-Per2组）C2C12细胞模型。首先,采用CCK8法检测不同分组细胞增殖活性,Western Blot检测PER2、Ki67、Wee1、Cyclin D1、P16的蛋白表达。其次,用含有5%马血清的分化培养基诱导C2C12模型细胞分化,免疫荧光法检测细胞分化情况,Western Blot检测Myo D1、Myogenin的蛋白表达。最后,用不同浓度的褪黑素对野生型C2C12细胞进行干预,CCK8法检测细胞增殖活性;免疫荧光法检测其分化情况,Western Blot法检测经不同浓度褪黑素处理后的野生型C2C12细胞中的PER2表达量。（3）48只雄性SD大鼠,随机分为8组:安静对照组（C组）、损伤后即刻组（I组）、损伤后3天、9天组（I3d组、I9d组）、溶剂对照3天、9天组（I+V3d组、I+V9d组）、褪黑素干预3天、9天组（I+MT3d组、I+MT9d组）。I组在运动损伤模型构建完成后即刻取材,C组与I组同时取材;I3d组、I+V3d组、I+MT3d组在运动损伤后第3天取材;I9d组、I+V9d组、I+MT9d组在运动损伤后第9天取材。用HE染色及透射电镜法对骨骼肌的组织形态进行观察;微量法测量大鼠血清中CK的含量;Western Blot法检测大鼠骨骼肌中PER2、Pax7、Myo D1、Cyclin D1、Ki67蛋白表达量。研究结果:（1）HE染色及电镜观察显示,C组骨骼肌,肌节、Z线排列整齐,线粒体整齐的排列在Z线两边,无炎性浸润现象。与C组相比,I组、I3d组、I+V3d组中部分肌纤维出现炎性浸润,肌节扭曲,Z线断裂、线粒体聚集、肿大现象;I9d组、I+V9d骨骼肌炎症浸润的现象有所缓解,Z线排列的整齐度及线粒体肿大、破裂的现象有所改善。褪黑素干预组（I+MT3d组、I+MT9d组）炎性侵润现象基本消失,Z线更接近于平行,断裂的肌纤维得到了恢复,线粒体肿大的现象已完全消失,并且整齐的排列在Z线两侧。（2）CK检测显示,与C组相比,I组大鼠血清中CK的含量显著增加（P＜0.01）,I3d组、I+V3d、I+MT3d组、I9d组、I+V9d组、I+MT9d组与C组相比无显著性差异（P＞0.05）。I3d组、I9d组与I组相比均显著降低（P＜0.05）。I+MT3d与I3d相比显著降低（P＜0.05）,I+MT9d与I9d相比并无显著性差异（P＞0.05）。（3）Western Blot结果显示:（1）与C组相比,I3d组、I+V3d组中Per2蛋白的表达量显著增加（P＜0.01）;I3d组与I+MT3d相比,I+MT3d中PER2蛋白的表达量显著降低（P＜0.01）。（2）与C组相比,I3d组、I+V3d组、I+MT3d组、I9d组、I+V9d组、I+MT9d组中Pax7、Myo D1蛋白的表达量显著增加（P＜0.05）;I3d组与I+MT3d组相比,I+MT3d组中Pax7、Myo D1蛋白的表达量显著增加（P＜0.01）;I9d组与I+MT9d相比,I+MT9d组中Pax7蛋白的表达量显著增加（P＜0.01）。（3）与C组相比,I组、I3d组、I+V3d组Cyclin D1蛋白表达量无显著性差异（P＞0.05）,Ki67蛋白表达量显著降低（P＜0.01）,I+MT3d组、I9d组、I+V9d组、I+MT9d组中Cyclin D1、Ki67蛋白表达显著增加（P＜0.05）;与I+MT3d相比,I+MT3d组中Cyclin D1、Ki67蛋白的表达量显著增加（P＜0.01）;与I+MT9d相比,I+MT9d中Cyclin D1、Ki67蛋白的表达量显著增加（P＜0.05）。（4）在成肌细胞增殖实验中:（1）CCK8检测结果表明,与WT组相比L组C2C12细胞增殖速率显著高于WT组（P＜0.01）,OP-Per2组C2C12细胞的增殖速率显著低于WT组（P＜0.01）。（2）Western Blot结果表明,L组Ki67、Cyclin D1的蛋白表达量显著高于WT组（P＜0.01）,OP-Per2组中的Ki67的蛋白表达显著低于WT组（P＜0.01）,L组P16、Wee1蛋白的表达显著低于WT组（P＜0.01）;OP-Per2组中的Wee1蛋白表达显著高于WT组（P＜0.01）,P16蛋白的表达显著低于WT组（P＜0.05）。（5）在成肌细胞分化实验中:（1）免疫荧光结果显示,L组的C2C12细胞分化能力显著低于对照组,OP-Per2组C2C12细胞分化能力要优于WT组;从肌管形成的形态上来看,WT组C2C12细胞分化后的肌管较为粗壮,清晰可辨,L组、OP-Per2组C2C12细胞分化后的肌管较为纤细。（2）Western Blot结果表明,L组中的Myo D1及Myogenin蛋白的表达量显著低于WT组（P＜0.01）,OP-Per2组中Myo D1蛋白的表达量显著高于L组（P＜0.05）,OP-Per2组中Myogenin蛋白的表达量与WT组及L组相比显著增多（P＜0.01）。（6）在褪黑素干预实验中:（1）与N组相比,低浓度（10 n M、100 n M）MT显著促进细胞增殖（P＜0.01）,高浓度（2 m M、0.5 m M）MT显著抑制细胞增殖（P＜0.01）;与WT组相比,10n M MT组、100n M MT组及2m M组的PER2蛋白的表达量显著降低（P＜0.01）。（2）与N组比,10 n M MT浓度抑制了C2C12细胞的分化,从肌管生成数量及形态来看,与WT组相比,MT组C2C12细胞肌管融合率低,肌管形态纤细,且不宜分辨。研究结论:（1）一次性力竭离心运动能够成功构建肌肉损伤模型,肌肉损伤后大鼠血清中的CK含量急剧增加,大鼠骨骼肌中的PER2表达先升高,后下降,Pax7、Myod1的表达显著增加。（2）PER2在调节C2C12细胞增殖及分化过程中具有重要作用。PER2表达的下调,在促进C2C12细胞增殖的同时抑制了C2C12细胞的分化,并使肌管的形态发生了改变;PER2表达的上调抑制C2C12细胞的增殖,促进C2C12细胞的分化。（3）PER2通过调节细胞增殖及细胞周期相关蛋白的表达来影响C2C12细胞的增殖。PER2表达的下调,通过提高Cyclin D1的表达及抑制Wee1和P16的表达,促进了C2C12细胞的增殖。同时,PER2表达的下调,降低了Myo D1及Myogenin的表达,抑制了C2C12细胞的分化。（4）褪黑素通过下调PER2蛋白的表达促进C2C12细胞的增殖,并抑制其分化。低浓度的褪黑素促进C2C12细胞的增殖,高浓度的褪黑素抑制C2C12细胞的增殖;褪黑素促进骨骼肌损伤修复可能与其调节Per2的表达有关,褪黑素干预后,PER2的表达明显降低,Pax7、Myo D1、Cyclin D1、Ki67的表达显著增加。