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研究目的:因剧烈运动引起的骨骼肌氧化损伤一直是运动医学的热点问题,而这一问题随着竞技体育的突飞猛进和大众健身的快速发展日益突出。雌激素作为性激素除了能够维持女性的第二性征之外,还具有重要的抗氧化作用。当女性进入更年期或切除卵巢后,雌激素水平降低,骨骼肌损伤发生率较年轻女性大大增加,并且损伤后的恢复速度变得迟缓,这严重影响其正常生活。然而有关雌激素对骨骼肌氧化损伤保护作用的研究仍不明确。故此,本研究通过动物实验和体外细胞培养等技术,观察骨骼肌氧化损伤后相关抗氧化酶与信号通路的变化,验证雌激素对骨骼肌损伤的保护作用,并探讨其机制。研究方法:一、在体实验动物实验分为两部分进行。第一部分实验:将小鼠分为对照组（C）和损伤（I）组,损伤组分别在肌损伤后第3、7、10和15天处死小鼠,以评估肌肉损伤修复、血清E2水平和氧化还原状态。第二部分实验:所有小鼠经过双侧卵巢切除后随机分为对照组（C组:腹腔注射0.1%DMSO）、损伤组（I组:动物挫伤后腹腔注射0.1%DMSO）、损伤+补充E2组（I+E组:小鼠在挫伤后腹腔注射E2）和损伤+E2联合ERα/β拮抗剂组（I+E+A组:小鼠挫伤后腔注射E2和ERα/β拮抗剂）,在挫伤后第7天处死小鼠并收集血液和骨骼肌样本,用于研究雌激素信号传导是否参与肌肉修复和氧化还原状态改变。二、离体实验C2C12小鼠成肌细胞经复苏传代后,将细胞接种于6孔培养板,用无雌激素血清培养过夜。待细胞贴壁并达到80%融合后,对六孔板进行分组并设置复孔:空白对照组、H2O2组（0.8m M H2O2干预24h）、H2O2+芳香化酶抑制剂组（H2O2干预前36h添加芳香化酶抑制剂Anastrozole）、H2O2+SIRT1抑制剂组（H2O2干预前24h添加SIRT1抑制剂Selisistat）。各组经H2O2干预结束后,提取细胞总蛋白,检测细胞形态与活性、CAT与SOD活性、MDA水平,并用Western blot法检测C2C12成肌细胞SIRT1、PGC-1α、Nrf2、HO-1的蛋白表达。研究结果:一、在体实验1.H＆E染色结果显示,未受伤小鼠骨骼肌细胞排列规则;骨骼肌损伤后第3天,小鼠腓肠肌细胞肿胀,结构完整性被破坏,出现大量炎症细胞浸润;骨骼肌损伤后第7天,在腓肠肌中仍能观察到明显的单核细胞浸润;在第7天和第10天可以观察到中心有核的再生肌纤维。2.小鼠血清E2水平结果显示,与C组相比,I组小鼠的血清E2水平在骨骼肌损伤后第3、7、10天显著增加（p＜0.01）,第7天小鼠血清E2水平达到峰值;第15天时,I组小鼠的血清E2水平已迅速下降至健康小鼠的水平。3.小鼠抗氧化酶活性结果显示,与C组小鼠相比,挫伤诱导的肌损伤明显降低了I组小鼠的SOD和CAT活性（p＜0.05）,并使MDA含量显著升高（p＜0.01）。4.Western blot结果显示,与C组小鼠相比,I组小鼠SIRT1、PGC-1α、Nrf2和HO-1的蛋白表达量显著降低（p＜0.01,p＜0.01,p＜0.05,p＜0.01）。5.对于双侧卵巢去除小鼠,与C组相比,I、I+E和I+E+A组初始和最终体重无明显差异（p＞0.05）,四组未受伤腿的腓肠肌质量无明显差异（p＞0.05）,而I组受伤腿的腓肠肌重量减少了8.5%（p＜0.01）,相对肌肉质量减少了10.2%（p＜0.01）。此外,I+E组与I+E+A组的受伤腿相对肌肉质量较C组分别减少了10.1%、11.7%（p＜0.01）。6.对于双侧卵巢去除小鼠,血清指标结果显示,与C组相比,I组血清E2水平显著升高（p＜0.05）,血清CK、LDH活性显著升高（p＜0.01）;与I组相比,I+E组血清E2水平显著升高（p＜0.01）,血清CK、LDH活性显著降低（p＜0.01）;而与I+E组相比,I+E+A组的血清E2水平虽然无显著差异（p＜0.05）,但血清CK、LDH活性却显著升高（p＜0.01）;7.对于双侧卵巢去除小鼠,Western blot结果显示,与C组相比,I组的SIRT1、PGC-1α、Nrf2和HO-1的蛋白表达量显著降低（p＜0.01,p＜0.01,p＜0.01,p＜0.05）;与I组相比,I+E组的SIRT1、PGC-1α、Nrf2和HO-1的蛋白表达量显著增加（p＜0.01,p＜0.01,p＜0.01,p＜0.01）;与I组相比,I+E+A组的SIRT1、PGC-1α、Nrf2和HO-1的蛋白表达量均无显著差异（p＞0.05）。二、离体实验1.H2O2干预后,细胞形态出现细胞溶质空泡化,细胞存活率约为空白对照组的58%。同时EX527与Anastrozole处理均显著加剧了H2O2诱导的生长抑制和形态变化。2.相关抗氧化酶结果显示,H2O2处理降低了细胞中的SOD和CAT活性（p＜0.01）,并显著增加了MDA的产生（p＜0.05）。此外,经过Anastrozole或EX527预处理后,H2O2干预的细胞中SOD、CAT活性进一步降低,MDA含量进一步增加。3.Western blot结果显示,与对照组相比,H2O2干预的细胞中SIRT1、PGC-1α、Nrf2和HO-1的蛋白质水平显著降低（p＜0.01）。当存在Anastrozole或EX527时,在H2O2干预的细胞中发现SIRT1/PGC-1α/Nrf2/HO-1信号通路的进一步下调。研究结论:1.低雌激素状态下,挫伤显著降低了小鼠骨骼肌的抗氧化能力,下调了SIRT1/PGC-1α/Nrf2/HO-1信号通路。且外源性雌激素的补充,能够逆转这一现象,表明雌激素信号参与了挫伤引起的骨骼肌损伤后的修复过程。2.骨骼肌局部合成的雌激素也能通过上调SIRT1/PGC-1α/Nrf2/HO-1信号通路,对C2C12成肌细胞氧化损伤起着保护作用。