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1 选题背景和依据“高住低训”是1991年Levine提出的高原训练方法,即让运动员居住在高原或低氧发生装置中,训练却在平原或较低海拔处。主要为了提高运动员的有氧竞技能力。据研究者推测,运动员有氧竞技能力的提高可能更有赖于骨骼肌能力的提高。因此,骨骼肌的研究日益引起学者们的关注。骨骼肌在缺血、缺氧条件下,可能会产生组织学、血液动力学等一系列代偿性应急反应。组织代偿的主要方式之一即毛细血管增生以增加血供、改善缺血缺氧;还能缩短氧从毛细血管向组织细胞弥散的距离,增加组织供氧量。因此,毛细血管新生是骨骼肌在组织水平上适应低氧、维持和提高机能的重要机制之一。但低氧条件下,骨骼肌毛细血管是否增生,目前还存在争议;长期低氧运动对毛细血管新生影响的研究也未深入展开,且已有的少量研究结论也很不一致。人们尚未得到长期低氧能增加哺乳动物骨骼肌毛细血管的有力证据。若要探究低氧/训练对骨骼肌毛细血管新生反应的规律,就有必要研究其内在机制。影响毛细血管增生的因素中,VEGF是近十年发现的一种能特异作用于血管内皮细胞的强促细胞分裂素和促血管生成因子,由低氧诱导,是目前公认的最重要的促血管增生的因子。低氧/训练能否改变VEGF及其受体的蛋白和基因表达,如若可以,是由低氧和训练共同作用还是某一因素单独作用的结果,此方面研究极罕见,有必要深入探究。低氧对VEGF表达的影响机制可能有三个,其中首要的一点就是低氧对HIF-1的影响。因而,微血管新生机制探讨必然涉及HIF-1。HIF-1是诱导低氧反应基因(如VEGF、EPO基因)和修复细胞内氧环境稳定调控中,起核心调节作用的新的细胞信号转录因子,是低氧信息传递的共同途径。研究表明:HIF-1由(、(两个亚基组成,(才是其特有的受低氧调控的亚基。HIF-1(蛋白合成决定HIF-1的DNA结合活性。因此,若想探究低氧/训练下毛细血管新生的分子生物学机制,核心转录因子HIF-1(的表达是回避不了的环节。<WP=3>2 目的和方法为此,本文建立了大鼠整体低氧/常氧训练的运动方式,采用组化、分子生物学、免疫学等技术手段,观察腓肠肌毛细血管密度、HIF-1和VEGF蛋白及其基因表达等指标的变化,并试探讨此变化对毛细血管新生反应及有氧适应能力的影响。从组织、分子水平两个层面,观察4周低氧/常氧训练下,骨骼肌毛细血管新生的情况,并试图寻找低氧/训练不同观察点的微血管新生变化规律、分析其可能的分子机制。3 结论3.1低氧/常氧训练引起的骨骼肌毛细血管新生反应总体呈动态变化趋势。3.2假设1、2得到支持、假设3仅得到部分支持:HIF-1(、VEGF在骨骼肌低氧/训练引起的毛细血管新生反应中,发挥了关键作用。而且,HIF-1(蛋白表达对微血管新生的调节似乎比HIF-1(mRNA更重要。骨骼肌HIF-1(蛋白和VEGF基因表达,既依赖低氧刺激,又依赖刺激持续的时间,尤其是HIF-1(蛋白。4周低氧复合常氧训练期间,毛细血管新生反应呈先升后降的动态变化。3.3只要有训练因素存在,毛细血管新生反应与HIF-1(、VEGF基因和蛋白表达之间就不够吻合,揭示还存在HIF-1通路以外的调控机制。3.4低氧/常氧训练诱导的HIF-1(、VEGF蛋白和基因表达及毛细血管新生反应,都属于速发效应。4 建议4.1为了更立体、全面地反映骨骼肌微血管增长状况,可在今后的研究中采用或借鉴体视学新技术(如计算机多媒体辅助手段的模拟仿真技术);4.2为了进一步揭示微血管增生的内在机制,有必要了解骨骼肌细胞的VEGF特异性受体表达情况;4.3为使低氧/训练诱导的毛细血管新生机制研究更加深入,应建立骨骼肌细胞低氧和训练模型。