離心運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠骨骼肌細(xì)胞凋亡和增殖的影響*

宋衛(wèi)紅，湯長(zhǎng)發(fā)，劉文鋒

（1．湖南人文科技學(xué)院體育科學(xué)系，婁底417000；2．湖南師范大學(xué)體育學(xué)院，長(zhǎng)沙410012）

細(xì)胞凋亡是細(xì)胞接受某種信號(hào)或受到某種因素刺激后，為了維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定而發(fā)生的一種主動(dòng)性消亡過程。它既出現(xiàn)在個(gè)體正常的發(fā)育過程中，也出現(xiàn)在非正常生理狀態(tài)或疾病中。研究人員應(yīng)用電子顯微鏡、TUNEL、凝膠電泳DNA片斷檢測(cè)、流式細(xì)胞技術(shù)等方法，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)性心肌微損傷，運(yùn)動(dòng)性肝損傷、腎損傷，腦損傷，神經(jīng)組織損傷，內(nèi)分泌腺損傷等發(fā)生過程中都有細(xì)胞凋亡的參與，而且細(xì)胞凋亡程度與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)量有關(guān)。細(xì)胞凋亡（apoptosis）在運(yùn)動(dòng)期間和之后的骨骼肌細(xì)胞損傷中也扮演著非常重要的作用。有研究證明骨骼肌細(xì)胞凋亡具有一定的時(shí)相性，蔡保塔等在研究不同運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與骨骼肌細(xì)胞凋亡的關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練前3天，腓腸肌細(xì)胞凋亡明顯升高，與骨骼肌運(yùn)動(dòng)損傷主要臨床癥狀表現(xiàn)出延遲性肌肉酸痛發(fā)生時(shí)相相一致［1］。黃穎峰［2］等人在研究恒定負(fù)荷耐力訓(xùn)練對(duì)大鼠骨骼肌細(xì)胞凋亡的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)第1，2周周末運(yùn)動(dòng)后24 h時(shí)恢復(fù)組骨骼肌細(xì)胞凋亡率均大于運(yùn)動(dòng)后即刻組和運(yùn)動(dòng)后3 h組，提示運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的肌肉細(xì)胞凋亡有一定時(shí)相性和矛盾性，運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的細(xì)胞凋亡不是運(yùn)動(dòng)后即刻發(fā)生的，而是延遲性的。但 Podhorska-Okolow等［3］對(duì)運(yùn)動(dòng)后正常鼠的細(xì)胞凋亡情況進(jìn)行時(shí)相研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，鼠自發(fā)的在鼠輪中跑一晝12 h后誘發(fā)骨骼肌損傷，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)后即刻細(xì)胞凋亡比例較高，6 h后凋亡下降，而96 h后凋亡不足1%。離心運(yùn)動(dòng)是致骨骼肌微損傷的主要運(yùn)動(dòng)方式，離心運(yùn)動(dòng)對(duì)細(xì)胞凋亡的時(shí)序性影響如何，它是否與運(yùn)動(dòng)骨骼肌微損傷有一定的關(guān)聯(lián)，還需要更多的實(shí)驗(yàn)來證明。

肌衛(wèi)星細(xì)胞是位于基膜與細(xì)胞膜之間的一群?jiǎn)魏思?xì)胞，當(dāng)肌肉損傷、壞死或負(fù)荷過重時(shí)，該細(xì)胞被激活，開始增殖、分化并融合成肌管，或遷移到受損的肌管處，最后形成新的肌纖維或修復(fù)受損的骨骼肌纖維。在超負(fù)荷或肌肉損傷后，肌衛(wèi)星細(xì)胞增殖形成新的肌核來保證骨骼肌細(xì)胞的生長(zhǎng)和修復(fù)。細(xì)胞的發(fā)生、增殖、分化和死亡的過程是密不可分的。凋亡和增殖的相互平衡才能使細(xì)胞和組織保持穩(wěn)定。離心運(yùn)動(dòng)后不同恢復(fù)期的細(xì)胞凋亡和增殖在運(yùn)動(dòng)性骨骼肌微損傷和修復(fù)中扮演著重要角色。本實(shí)驗(yàn)利用電子顯微鏡結(jié)合TUNNEL和PCNA免疫組織化學(xué)方法探討凋亡和增殖在運(yùn)動(dòng)性骨骼肌微損傷和修復(fù)中的作用。

1 材料與方法

1．1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象及分組

健康成年 8周齡雄性（SD）大鼠 50只，體重（212．55±15．74）g（購(gòu)自湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物中心，許可證號(hào)：湘scxk 2009-003），為清潔級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)嚙齒類動(dòng)物飼料分籠飼養(yǎng)，自由飲食和飲水。適應(yīng)喂養(yǎng)三天后，進(jìn)行一次5～10 min跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)適應(yīng)性訓(xùn)練（速度為16 m／min，坡度為0°）。隨機(jī)分成對(duì)照組（C）和運(yùn)動(dòng)后即刻（B1）、運(yùn)動(dòng)后 3 h（B2）、運(yùn)動(dòng)后 24 h（B3）和運(yùn)動(dòng)后 48 h組（B4）（n＝10）。實(shí)驗(yàn)期間室溫為 20℃～25℃，相對(duì)濕度為45%～55%，自然晝夜節(jié)律變化光照。

1．2 運(yùn)動(dòng)方案

運(yùn)動(dòng)組大鼠進(jìn)行3 d的運(yùn)動(dòng)跑臺(tái)適應(yīng)性訓(xùn)練（速度為 16 m／min，坡度為-16°，時(shí)間為 5～10 min）后，休息兩天，正式開始實(shí)驗(yàn)。進(jìn)行重復(fù)三天力竭性離心運(yùn)動(dòng)，力竭模型采用跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)，速度為16 m／min，坡度為-16°，持續(xù)運(yùn)動(dòng)至力竭。運(yùn)動(dòng)中采用電刺激或毛刷機(jī)械刺激鼠尾部，當(dāng)動(dòng)物出現(xiàn)臥位跑、反應(yīng)遲鈍，“逃避反應(yīng)”極差，短時(shí)間休息后（低于10 min）仍無法持續(xù)運(yùn)動(dòng)，則視為力竭。

1．3 標(biāo)本制備

實(shí)驗(yàn)運(yùn)動(dòng)方案結(jié)束后，在每組10只動(dòng)物中隨機(jī)取2只右前肢肱三頭肌內(nèi)側(cè)頭下端0．5 mm×0．5 mm×0．2 mm標(biāo)本放入2．5%戊二醛中固定，以備透射電鏡制備。迅速取右前肢肱三頭肌內(nèi)側(cè)頭下端肌腱和肌腹交界處取約1．0 mm×1．0 mm×0．2 mm標(biāo)本放入4℃預(yù)冷的生理鹽水洗凈血液，濾紙吸干肌肉組織表面水分，置于4%多聚甲醛溶液中固定24 h，4℃冰箱保存，進(jìn)行常規(guī)石蠟包埋。

1．4 指標(biāo)測(cè)試

1．4．1 骨骼肌細(xì)胞凋亡測(cè)定 采用末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的dUTP缺口末端標(biāo)記法（terminal-deoxynucleotidyl transferase mediated nick end labeling，TUNEL）檢測(cè)凋亡細(xì)胞。嚴(yán)格按細(xì)胞凋亡檢測(cè)試劑盒（美國(guó)Promega公司）操作。在普通光學(xué)顯微鏡下觀察，陽(yáng)性凋亡細(xì)胞表現(xiàn)為細(xì)胞核呈棕黃色或棕褐色著染。根據(jù)下列標(biāo)準(zhǔn)確定著色陽(yáng)性細(xì)胞為凋亡細(xì)胞：（1）具有凋亡的核形態(tài)；（2）周圍或局部無炎癥反應(yīng)。光學(xué)顯微鏡（×400）下每張切片隨機(jī)觀察6個(gè)視野，每個(gè)視野至少100個(gè)細(xì)胞核水平。以Simple PCI顯微圖像分析軟件測(cè)試每100個(gè)細(xì)胞中的平均陽(yáng)性凋亡細(xì)胞數(shù)，即凋亡指數(shù)（Apoptosis Index，AI）。

1．4．2 PCNA的免疫組織化學(xué)測(cè)定 采用常規(guī)兩步免疫組化法，按試劑盒（美國(guó)Signet公司）說明書操作。以PBS代替一抗作陰性對(duì)照。結(jié)果判斷：成肌細(xì)胞的細(xì)胞增殖核抗原（proliferating cell nuclear antigen；PCDA）陽(yáng)性染色模式為胞核著色，呈淺黃色至棕黃色顆粒。染色判斷標(biāo)準(zhǔn)：陰性不著色，弱陽(yáng)性呈淡黃色，陽(yáng)性呈黃色，強(qiáng)陽(yáng)性呈棕黃色或棕色。陽(yáng)（陰）性細(xì)胞計(jì)數(shù)方法：光鏡下，每張切片按對(duì)角線劃分區(qū)域選取5個(gè)視野，每個(gè)視野觀察100個(gè)細(xì)胞，統(tǒng)計(jì)出陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)，最后計(jì)算100個(gè)細(xì)胞中陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)，即增殖指數(shù)（Proliferation Index，PI）。

1．5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

所有數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示。統(tǒng)計(jì)分析使用SPSS 11．5統(tǒng)計(jì)分析軟件完成。各組之間，C、B1、B2、B3、B4采用單因素方差（one-way ANOVA）分析。

2 結(jié)果

2．1 大鼠骨骼肌細(xì)胞凋亡變化

2．1．1 計(jì)算機(jī)顯微圖像觀察 使用TUNEL法對(duì)骨骼肌細(xì)胞凋亡進(jìn)行檢測(cè)，光鏡下觀察凋亡細(xì)胞核呈棕黃褐色為陽(yáng)性細(xì)胞核，正常的細(xì)胞核呈藍(lán)色。對(duì)照組，可偶爾見到陽(yáng)性的細(xì)胞核；運(yùn)動(dòng)后即刻組，可見到較多的棕黃色陽(yáng)性凋亡核，凋亡核并不平均分布在每個(gè)肌細(xì)胞中，而是以肌束為區(qū)域分布。但是運(yùn)動(dòng)后3 h凋亡核卻減少了，運(yùn)動(dòng)后24 h組凋亡核最多，運(yùn)動(dòng)后48 h組凋亡核的數(shù)目有所減少。

2．1．2 顯微圖像分析結(jié)果 利用麥克奧迪圖像分析系統(tǒng)對(duì)凋亡率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)后即刻細(xì)胞凋亡指數(shù)明顯高于對(duì)照組 （P＜0．01）；運(yùn)動(dòng)后3 h凋亡指數(shù)下降，與運(yùn)動(dòng)后即刻沒有顯著性差異（P＞0．05）；到運(yùn)動(dòng)后 24 h，凋亡指數(shù)升高，明顯高于運(yùn)動(dòng)后即刻和運(yùn)動(dòng)后3 h（P＜0．05）；運(yùn)動(dòng)后48 h凋亡指數(shù)比運(yùn)動(dòng)后24 h有所下降，但還是明顯高于對(duì)照組（P＜0．05，表 1）。

Tab．1 Apoptosis occurrence and index（AI）of skeletal muscle cell in different restoration stages（%，ˉx±s，n＝10）

2．1．3 透射電子顯微鏡觀察結(jié)果

在電鏡下觀察肌纖維的超微結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)觀察細(xì)胞核及線粒體的變化，正常肌細(xì)胞核為長(zhǎng)橢圓形，含有彌散的染色質(zhì)，其位置緊靠質(zhì)膜下，根據(jù)電鏡觀察到質(zhì)膜下細(xì)胞核出現(xiàn)獨(dú)特的凋亡特征，就可以確定為肌細(xì)胞核凋亡。凋亡肌細(xì)胞核呈現(xiàn)不規(guī)則的形狀，高度凝縮的染色質(zhì)高度盤繞，出現(xiàn)許多稱為氣穴現(xiàn)象的空泡結(jié)構(gòu)，或沿核膜內(nèi)表面分布，凋亡細(xì)胞核所在的肌纖維膜完整，凋亡核附近未見明顯的肌原纖維損傷，但線粒體增殖，部分線粒體出現(xiàn)腫脹或空泡（圖 1）。

2．2 大鼠骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞增殖結(jié)果及分析

2．2．1 計(jì)算機(jī)顯微圖像觀察 光鏡下檢測(cè)PCNA蛋白表達(dá)陽(yáng)性信號(hào)定位于細(xì)胞核，核著黃色或棕黃色。在運(yùn)動(dòng)后即刻組和運(yùn)動(dòng)后3 h組染色較深，呈棕黃色，但在運(yùn)動(dòng)后24 h和48 h染色較淺，呈淡黃色或淡棕色。以肌束為區(qū)域分布，有些肌束增殖較多，而另一些肌束內(nèi)增殖很少或沒有。

Fig．1 Electron micrographs of cell in skeletal muscle of rats C：Morphology and nuclei of normal skeletal muscle fiber was regular（×18．2K）；B1：Apoptotic cells nuclei appeared（×18．6K）；B2：Chromatic agglutination as crescentiformappeared（×36．4K）；B3：More apoptotic cells nuclei was observed（×30．3K）；B4：Nuclear cracks was observed（×36．4K）

2．2．2 顯微圖像系統(tǒng)分析結(jié)果 對(duì)照組出現(xiàn)少量的黃色增殖核。增殖指數(shù)僅為11．860%±2．996%。運(yùn)動(dòng)后肌衛(wèi)星細(xì)胞增殖指數(shù)明顯高于對(duì)照組，運(yùn)動(dòng)后即刻，增殖指數(shù)為40．840%±7．961%，與對(duì)照組具有顯著性差異（P＜0．05）；運(yùn)動(dòng)后 3 h，肌衛(wèi)星細(xì)胞的增殖指數(shù)下降，與運(yùn)動(dòng)后即刻組差異顯著（P＜0．05）；運(yùn)動(dòng)后 24 h達(dá)到最高值，增殖指數(shù)為46．127%±8．899%，與對(duì)照組具有顯著性差異（P＜0．05），與運(yùn)動(dòng)后 3 h也有顯著差異（P＜0．05），但是與運(yùn)動(dòng)后即刻沒有顯著性差異（P＞0．05），表明此時(shí)肌衛(wèi)星細(xì)胞增殖最多；到運(yùn)動(dòng)后48 h，肌衛(wèi)星細(xì)胞的增殖肌衛(wèi)星細(xì)胞的增殖指數(shù)比運(yùn)動(dòng)后24 h減少（P＜0．05），但還未恢復(fù)到對(duì)照組（P＜0．05，表 2）。

Tab．2 Proliferation index（pI）of skeletal muscle cell in different restoration stages（%，ˉx±s，n＝10）

Fig．2 Diagram of correlation between AI and PIAI：Cell Apoptosis apoptosis index；PI：Proliferation index

2．3 細(xì)胞凋亡指數(shù)與增殖指數(shù)的相關(guān)性分析

利用簡(jiǎn)單相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞增殖指數(shù)與骨骼肌細(xì)胞凋亡指數(shù)呈中度正相關(guān)（P＜0．05）。說明離心運(yùn)動(dòng)后凋亡與增殖存在一定的關(guān)系。

3 討論

3．1 離心運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼肌細(xì)胞凋亡的影響

凋亡作為程序性死亡的一種特殊方式在生長(zhǎng)、發(fā)育調(diào)節(jié)和疾病中發(fā)揮著重要角色。很多證據(jù)表明細(xì)胞凋亡在骨骼肌細(xì)胞損傷的病理生理中扮演著重要的角色。骨骼肌細(xì)胞凋亡存在于肌肉萎縮、慢性心肌疾病的骨骼肌中、骨骼肌失神經(jīng)、骨骼肌失重、退用以及急性運(yùn)動(dòng)中。在運(yùn)動(dòng)過程中和運(yùn)動(dòng)后，骨骼肌和心肌的自發(fā)性凋亡是短期或長(zhǎng)期的運(yùn)動(dòng)性骨骼肌損傷一個(gè)特殊致病原因。

ARSLAN［4］等人經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn) Wistar大鼠在經(jīng)過輪內(nèi)自發(fā)跑運(yùn)動(dòng)后，利用TUNEL法測(cè)量凋亡指數(shù)，運(yùn)動(dòng)后即刻比目魚肌細(xì)胞凋亡核顯著上升，由安靜時(shí)的 0．98×10-3±1．83×10-3上升到 3．03×10-3±2．78×10-3，運(yùn)動(dòng)后 24 h凋亡核上升到 4．48×10-3±3．32×10-3。Boffi［5］等對(duì)純種馬進(jìn)行了三個(gè)月的跑臺(tái)訓(xùn)練，在肌肉活檢中，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練組的肌細(xì)胞凋亡顯著性高于控制組（P＜0．01），并推測(cè)正是新生的更具生命力的細(xì)胞不斷代替凋亡的異常肌細(xì)胞這一過程，是訓(xùn)練導(dǎo)致體能增長(zhǎng)的機(jī)制。我國(guó)學(xué)者通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后大鼠骨骼肌細(xì)胞凋亡明顯增加，1周后達(dá)到高峰，2周、3周后下降［6］。王長(zhǎng)青等對(duì)大鼠進(jìn)行了為期1 d、6 d、12 d和18 d的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練結(jié)束后40 min取材，用流式細(xì)胞技術(shù)和TUNEL法檢測(cè)骨骼肌細(xì)胞的凋亡情況，研究發(fā)現(xiàn)對(duì)照組骨骼肌組織中有自發(fā)性細(xì)胞凋亡發(fā)生，但百分比很低，而運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可使骨骼肌細(xì)胞凋亡的比例增加，其中以訓(xùn)練6 d組骨骼肌細(xì)胞凋亡的比例最高［7］。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，大鼠在經(jīng)過3 d重復(fù)性力竭運(yùn)動(dòng)后，骨骼肌細(xì)胞核發(fā)生了凋亡，其凋亡指數(shù)在運(yùn)動(dòng)后即刻明顯升高，運(yùn)動(dòng)后24 h達(dá)到峰值，運(yùn)動(dòng)后48 h凋亡指數(shù)有所下降，與對(duì)照組有顯著的差異。也就是說細(xì)胞凋亡出現(xiàn)了明顯的時(shí)序性，而且與運(yùn)動(dòng)性骨骼肌微損傷的時(shí)序性一致。那么這種結(jié)果出現(xiàn)的原因是什么呢？綜合前人的研究成果，分析如下：

離心運(yùn)動(dòng)致骨骼肌細(xì)胞凋亡時(shí)序性變化的可能機(jī)制為：（1）離心運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致胞漿內(nèi)Ca2＋濃度升高，引起中性蛋白酶活性增強(qiáng)使結(jié)構(gòu)破壞而形成骨骼肌損傷。而胞漿內(nèi)鈣濃度大幅度增加引發(fā)細(xì)胞一系列生理、生化反應(yīng)，如通過激活蛋白酶，如鈣蛋白酶、核支架蛋白酶、死亡相關(guān)蛋白激酶等，谷氨酰胺轉(zhuǎn)移酶，凋亡相關(guān)基因，以及核酶（包括內(nèi)切酶、拓?fù)洚悩?gòu)酶）等從而介導(dǎo)細(xì)胞凋亡。（2）胞漿內(nèi)Ca2＋濃度升高使線粒體Ca2＋超載導(dǎo)致線粒體膜通道的改變、自由基的釋放、線粒體膜電位的下降及細(xì)胞色素C的釋放，抑制ATP的生成，進(jìn)而抑制氧化磷酸化，從而引起細(xì)胞凋亡。（3）由于離心運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致肌漿網(wǎng)釋放出大量的鈣，以及肌漿網(wǎng)內(nèi)Ca2＋轉(zhuǎn)運(yùn)能力下降，包括鈣釋放通道鈣釋放能力和鈣泵逆濃度梯度攝鈣能力都下降，所以內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)的鈣得不到及時(shí)的補(bǔ)充而減少，從而導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。（4）離心運(yùn)動(dòng)使機(jī)體產(chǎn)生的自由基不僅通過脂質(zhì)過氧化損傷細(xì)胞膜和內(nèi)膜系統(tǒng)，造成細(xì)胞凋亡，同時(shí)使蛋白質(zhì)和酶分子失活，損傷線粒體DNA，調(diào)節(jié)凋亡相關(guān)基因的表達(dá)等誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。（5）HSP與細(xì)胞凋亡關(guān)系密切，尤其HSP70、HSP27對(duì)熱休克、氧化應(yīng)激、電離輻射、FNF-α等引起的細(xì)胞凋亡有保護(hù)作用，可抑制誘導(dǎo)的蛋白激酶激活、抑制凋亡基因P53和Bax的表達(dá)、抑制凋亡信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的蛋白水解酶和抑制氧自由基生成以及對(duì)細(xì)胞線粒體功能的保護(hù)作用有關(guān)，運(yùn)動(dòng)后即刻，HSP27很強(qiáng)的表達(dá)［8］，抑制了細(xì)胞凋亡。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，HSP27的表達(dá)逐漸減少，細(xì)胞凋亡加劇。

3．2 離心運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞增殖的影響

肌衛(wèi)星細(xì)胞是位于基膜與細(xì)胞膜之間的一群?jiǎn)魏思?xì)胞，緊貼于肌細(xì)胞表面，胞核扁圓。在正常狀態(tài)下處于靜止期，當(dāng)肌肉損傷、壞死或負(fù)荷過重時(shí)，該細(xì)胞被激活，開始增殖（有絲分裂）、分化（功能蛋白的表達(dá)）并融合成肌管，或遷移到受損的肌管處，最后形成新的肌纖維或修復(fù)受損的骨骼肌纖維。結(jié)果是產(chǎn)生新的肌細(xì)胞核保持細(xì)胞核的穩(wěn)態(tài)，或使骨骼肌肥大或修復(fù)被損的肌纖維或聚集成肌管形成新的肌纖維。目前的研究認(rèn)為肌衛(wèi)星細(xì)胞增殖一般在運(yùn)動(dòng)后24 h到7 d之內(nèi)。

本實(shí)驗(yàn)利用免疫組織化學(xué)方法測(cè)量PCNA的表達(dá)，結(jié)果是肌衛(wèi)星細(xì)胞的增殖運(yùn)動(dòng)后即刻和運(yùn)動(dòng)后24 h兩個(gè)高峰期。運(yùn)動(dòng)后即刻肌衛(wèi)星細(xì)胞增殖指數(shù)明顯高于對(duì)照組，同時(shí)電鏡發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)后即刻出現(xiàn)了成肌細(xì)胞與骨骼肌融合現(xiàn)象；運(yùn)動(dòng)后3 h，肌衛(wèi)星細(xì)胞的增殖指數(shù)反而下降；運(yùn)動(dòng)后24 h肌衛(wèi)星細(xì)胞增殖最多；到運(yùn)動(dòng)后48 h，肌衛(wèi)星細(xì)胞的增殖減少，但還未恢復(fù)到對(duì)照組。

此次運(yùn)動(dòng)是重復(fù)三天力竭性離心運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)后即刻衛(wèi)星細(xì)胞增殖較多，而且電鏡發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)后即刻肌衛(wèi)星細(xì)胞增殖的同時(shí)出現(xiàn)了成肌細(xì)胞，原因有二：一是前兩天的離心運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致肌衛(wèi)星細(xì)胞已經(jīng)增殖；二是成肌細(xì)胞有兩類前體細(xì)胞［9］，一般意義的肌衛(wèi)星細(xì)胞和執(zhí)行衛(wèi)星細(xì)胞，一般意義的衛(wèi)星細(xì)胞處于靜止?fàn)顟B(tài)，受刺激后激活、增殖、分裂后一個(gè)子細(xì)胞作為成肌細(xì)胞，另一個(gè)子細(xì)胞保留下來作干細(xì)胞；執(zhí)行衛(wèi)星細(xì)胞的特點(diǎn)是在特殊情況下可以不經(jīng)有絲分裂，直接分化成成肌細(xì)胞。運(yùn)動(dòng)后即刻執(zhí)行衛(wèi)星細(xì)胞很快分化，所以運(yùn)動(dòng)后即刻衛(wèi)星細(xì)胞增殖增多。但是在運(yùn)動(dòng)后3 h，肌衛(wèi)星細(xì)胞增殖數(shù)量反而下降，可能是前兩次運(yùn)動(dòng)激發(fā)的肌衛(wèi)星細(xì)胞增殖已經(jīng)開始下降，而第三次運(yùn)動(dòng)激發(fā)的衛(wèi)星細(xì)胞增殖還未達(dá)到高峰。

3．3 骨骼肌細(xì)胞凋亡與增殖的相關(guān)性分析

肌衛(wèi)星細(xì)胞增殖與骨骼肌細(xì)胞凋亡呈正相關(guān)，說明凋亡與增殖存在一定的關(guān)系。細(xì)胞凋亡后，巨噬細(xì)胞增加。有人把從大鼠無菌性腹膜炎經(jīng)腹腔灌洗而獲得的含大量巨噬細(xì)胞的腹腔滲出液加入大鼠成肌細(xì)胞原代培養(yǎng)物中，發(fā)現(xiàn)巨噬細(xì)胞與成肌細(xì)胞混合培養(yǎng)能明顯提高成肌細(xì)胞有絲分裂及分化融合形成肌小管的能力。說明巨噬細(xì)胞能分泌一種選擇性因子刺激成肌源性細(xì)胞增殖、分化，啟動(dòng)再生形成肌纖維的過程［10］。骨骼肌細(xì)胞凋亡可能是啟動(dòng)肌衛(wèi)星細(xì)胞增殖的因素，凋亡細(xì)胞的增多，導(dǎo)致巨噬細(xì)胞活性增強(qiáng)，巨噬細(xì)胞分泌選擇性因子，刺激成肌源性細(xì)胞分裂，導(dǎo)致細(xì)胞增殖。但是其過程及機(jī)制如何還有待進(jìn)一步研究。

［1］ 蔡保塔，余 斌，趙江萍，等．不同運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與骨骼肌細(xì)胞凋亡時(shí)序性實(shí)驗(yàn)研究［J］．南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，26（7）：1017-1019．

［2］ 黃穎峰，徐曉陽(yáng)．恒定負(fù)荷耐力訓(xùn)練對(duì)大鼠骨骼肌細(xì)胞凋亡的影響實(shí)驗(yàn)［J］．體育科學(xué)，2005，25（3）：58-61．

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［6］ 鄭師陵，葉賢坤，王 青．不同運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練量與骨骼肌細(xì)胞凋亡的實(shí)驗(yàn)研究［J］．中國(guó)實(shí)驗(yàn)診斷學(xué)，2001，5（6）：310-311．

［7］ 王長(zhǎng)青，劉麗萍，李 雷，等．游泳訓(xùn)練后大鼠骨骼肌細(xì)胞自由基代謝、線粒體膜電位變化與細(xì)胞凋亡的關(guān)系［J］．中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志，2002，5（21）：256-260．

［8］ Paulsen G，Vissing K，Kalhovde J M，et al．Maximal eccentric exercise induces a rapid accumulation of small heat shock proteins on myofibrils and a delayed HSP70 response in humans［J］．Am JPhysiol Regul Integr Comp Physiol，2007，293（2）：844-853．

［9］ O′Reilly C，McKay B，Phillips S，et al．Hepatocyte growth factor（HGF）and the satellite cell response following muscle lengthening contractions in humans［J］．Muslce Nerve，2008，38（5）：1434-1442．

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