黃巧婷　李俊平

摘要：目的：探討一次力竭離心運(yùn)動(dòng)后大鼠骨骼肌αB-crystallin表達(dá)和血清CK的變化，及針刺對(duì)其的影響。方法：雄性SD大鼠分安靜組、運(yùn)動(dòng)非針刺組與運(yùn)動(dòng)針刺組。運(yùn)動(dòng)組大鼠進(jìn)行一次力竭離心運(yùn)動(dòng)，于運(yùn)動(dòng)后即刻對(duì)運(yùn)動(dòng)針刺組進(jìn)行針刺處理。免疫組織化學(xué)的方法和比色法分析各組大鼠腓腸肌中αB-crystallin含量的變化和血清CK的值。結(jié)果：一次力竭離心運(yùn)動(dòng)后，運(yùn)動(dòng)針刺組大鼠αB-crystallin含量高于運(yùn)動(dòng)非針刺組大鼠（P<0.05）。 運(yùn)動(dòng)針刺24h組血清CK顯著低于運(yùn)動(dòng)即刻組（P<0.01）；運(yùn)動(dòng)24h組與運(yùn)動(dòng)即刻組相比，血清CK值無(wú)顯著性差異（P>0.05）。結(jié)論：1）針刺可促使運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的αB-crystallin蛋白進(jìn)一步表達(dá)，可能是針刺促進(jìn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的骨骼肌損傷提前恢復(fù)的機(jī)制之一。2）針刺通過(guò)加強(qiáng)骨骼肌超微結(jié)構(gòu)損傷修復(fù)促使血清CK含量提前恢復(fù)至24 h水平。

關(guān)鍵詞：離心運(yùn)動(dòng)；αB–crystallin；CK；針刺

中圖分類號(hào)：G804.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-2076（2014）04-0063-05

Abstract：The purpose of this study was to explore the effects of acupuncture on αB-crystallin and serum CK after an exhaustive eccentric exercise.Methods： Male SD rats were randomly divided into 2 groups，sedentary group and exercise group，and exercise group was divided into non-acupuncture group and acupuncture group.The exercise group was conducted exhaustive eccentric exercise，while acupuncture group acupuncture. Then immunohistochemical and colorimetric methods were used to compare αB-crystallin and serum CK of each group. Results：Compared with the non-acupuncture group，the expression of αB-crystallin in acupuncture group was increased（P<0.05）.Serum CK measured immediately after exercise was higher than that with acupuncture 24 h after exhaustive eccentric exercise group （P<0.01）， but compared with non-acupuncture group， there was no significant difference（P>0.05）.Conclusion：1）Acupuncture induced the expression of αB-crystallin further， which might be one of the mechanisms of damaged skeletal muscle recovering earlier. 2） Acupuncture made the recovery time of serum CK move up and back to 24 h level by enhancing the repair of the damaged skeletal muscle.

Key words：exhaustive eccentric exercise；αB-crystallin； CK； acupuncture

離心運(yùn)動(dòng)可導(dǎo)致骨骼肌受損，其癥狀表現(xiàn)為肌膜受損，肌節(jié)扭曲，Z線變寬、輪廓模糊，甚至Z線部位斷裂，部分骨架蛋白降解，這極可能造成損傷的肌纖維和未損傷的肌纖維糾纏在一起形成收縮結(jié)（contraction clot）[1]，致使損傷面積擴(kuò)大。如何使離心運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的骨骼肌超微結(jié)構(gòu)損傷快速恢復(fù)，一直是運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)界關(guān)注的焦點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題。研究發(fā)現(xiàn)[2]，針刺能使離心損傷的骨骼肌超微結(jié)構(gòu)在短時(shí)間內(nèi)迅速恢復(fù)正常，可通過(guò)加強(qiáng)運(yùn)動(dòng)受損骨骼肌中收縮蛋白的合成，使其合成與降解的趨勢(shì)達(dá)到平衡，最終達(dá)到修復(fù)受損骨骼肌的作用。αB –crystallin（αB晶體蛋白）作為小熱休克蛋白中的一種，其具有保護(hù)骨骼肌的骨架及肌原纖維蛋白的作用也已被廣泛的證實(shí)[3]。而血清CK是細(xì)胞外液中的一種大分子蛋白，它是評(píng)價(jià)骨骼肌微細(xì)結(jié)構(gòu)損傷的敏感指標(biāo)，骨骼肌損傷引起血清中CK含量升高。

山東體育學(xué)院學(xué)報(bào)第30卷第4期2014年8月 黃巧婷，等一次力竭離心運(yùn)動(dòng)后大鼠骨骼肌αB-晶體蛋白的變化及針刺對(duì)其影響No.4 2014 本研究擬通過(guò)建立一次力竭性離心運(yùn)動(dòng)模型，并對(duì)運(yùn)動(dòng)后大鼠的腓腸肌給予針刺干預(yù)，檢測(cè)腓腸肌內(nèi)αB-crystallin、血清CK 含量的變化，來(lái)探討針刺是否可通過(guò)調(diào)節(jié)αB–crystallin的含量而發(fā)揮其保護(hù)作用，為針刺促進(jìn)損傷肌肉的恢復(fù)提供理論依據(jù)。

3分析與討論

3.1針刺對(duì)一次力竭離心運(yùn)動(dòng)后骨骼肌αB–crystallin的影響

熱休克蛋白（HSP），根據(jù)其分子量、等電點(diǎn)不同，將HSP分成5大類或家族，分別為小分子量HSP家族、中等分子量HSP家族、HSP70家族、HSP90家族、HSP110家族，每個(gè)家族又有多個(gè)成員組成。HSP對(duì)機(jī)體受到多種應(yīng)激后的細(xì)胞損傷與修復(fù)起著關(guān)鍵的作用，防御多種應(yīng)激對(duì)細(xì)胞造成的損傷，如復(fù)性或高溫引起的蛋白變性，修復(fù)低氧、缺血、氧化應(yīng)激等引起的蛋白損傷。αB晶體蛋白即αB –crystallin，熱休克蛋白中的一種，是存在于所有生物體中的一個(gè)保守的結(jié)構(gòu)域。由90個(gè)氨基酸殘基組成，能夠與細(xì)胞內(nèi)各組分（蛋白質(zhì)、細(xì)胞核、細(xì)胞骨架元件、膜）進(jìn)行相互作用，以維持細(xì)胞的穩(wěn)定。

一次力竭性離心運(yùn)動(dòng)可導(dǎo)致骨骼肌超微結(jié)構(gòu)發(fā)生可逆性變化，主要表現(xiàn)為Z線部位斷裂，部分骨架蛋白降解。骨架蛋白是骨骼肌細(xì)胞中具有重要功能的結(jié)構(gòu)，主要包括三種，即細(xì)胞膜骨架、肌節(jié)內(nèi)骨架及肌節(jié)外骨架。其中肌節(jié)外骨架中desmin蛋白（中間絲蛋白，細(xì)胞骨架蛋白中的一種，是研究運(yùn)動(dòng)性骨骼肌細(xì)胞微損傷的敏感指標(biāo)）常與αB–crystallin、plectin及骨骼肌細(xì)胞一起在Z線附近組成一個(gè)有組織的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的細(xì)胞膜、細(xì)胞核及細(xì)胞器一起限制肌節(jié)在肌肉舒縮活動(dòng)中的過(guò)度牽扯，保護(hù)在機(jī)械應(yīng)激過(guò)程中保護(hù)肌原纖維結(jié)構(gòu)的完整[6]。

Timothy[3]等的研究發(fā)現(xiàn)，小鼠離心收縮后即刻趾長(zhǎng)伸肌desmin和膜骨架蛋白dystrophin丟失，伴隨HSP25和 αB-crystallin增加并移位到Z盤及細(xì)胞膜附近，推測(cè)HSP25和αB-crystallin可能具有穩(wěn)定或修復(fù)骨架蛋白的作用。高前進(jìn)[7]等發(fā)現(xiàn)未經(jīng)訓(xùn)練大鼠在進(jìn)行大強(qiáng)度定量離心運(yùn)動(dòng)后即刻，骨架蛋白Desmin含量顯著降低，αB – crystallin則表現(xiàn)為平行的顯著增加趨勢(shì)。最近有研究發(fā)現(xiàn)[8]，一次性力竭離心運(yùn)動(dòng)后即刻、12 h、24 h組腓腸肌HSP70蛋白表達(dá)水平均明顯增高，且HSP70蛋白表達(dá)于運(yùn)動(dòng)后即刻增加最明顯，隨后逐漸下降。提示運(yùn)動(dòng)后增多的HSP70可能在保護(hù)和促進(jìn)細(xì)胞恢復(fù)中，發(fā)揮著重要的作用。

超習(xí)慣負(fù)荷的肌肉工作所引起收縮蛋白的解聚或降解優(yōu)勢(shì)導(dǎo)致收縮結(jié)構(gòu)改變和解體，此時(shí)工作肌的收縮蛋白和結(jié)構(gòu)蛋白分解代謝大于合成代謝，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)男菹⒑驼{(diào)整，收縮蛋白的合成加強(qiáng)即刻自行恢復(fù)。針刺對(duì)治療骨骼肌損傷和延遲性肌肉酸疼具有很好的療效。盧鼎厚[2]等人在研究了針刺對(duì)大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)后骨骼肌超微結(jié)構(gòu)變化恢復(fù)的促進(jìn)作用后，研究了針刺對(duì)骨骼肌蛋白代謝的影響。指出，針刺促進(jìn)運(yùn)動(dòng)后骨骼肌收縮結(jié)構(gòu)和功能的恢復(fù)是通過(guò)調(diào)整或促進(jìn)運(yùn)動(dòng)后骨骼肌收縮蛋白的轉(zhuǎn)化或其分解代謝與合成代謝的平衡實(shí)現(xiàn)的。

王瑞元的研究顯示，針刺可以促進(jìn)一次力竭性離心運(yùn)動(dòng)后骨骼肌MHC基因和α- actin基因表達(dá)的恢復(fù)[9-10]。還有研究顯示，針刺能夠增加熱休克蛋白70在腦組織中的表達(dá)是針刺治療急性腦出血的一個(gè)重要機(jī)制[11]。一次力竭性離心運(yùn)動(dòng)后，針刺能誘導(dǎo)熱休克蛋白70在骨骼肌中的進(jìn)一步表達(dá)[8]。以上研究結(jié)果提示，針刺可以促進(jìn)運(yùn)動(dòng)后骨骼肌損傷的提前恢復(fù)，同時(shí)針刺可以促進(jìn)機(jī)體熱休克蛋白的高表達(dá)，可能是其發(fā)揮保護(hù)作用的內(nèi)在機(jī)制。

本研究結(jié)果顯示，一次力竭性離心運(yùn)動(dòng)后，運(yùn)動(dòng)組大鼠隨著運(yùn)動(dòng)時(shí)間的延長(zhǎng)，αB-crystallin含量顯著增加。提示運(yùn)動(dòng)后αB-crystallin增加，可能對(duì)骨骼肌也發(fā)揮著重要的保護(hù)作用。其作用機(jī)制推測(cè)可能有兩個(gè)方面，一是運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)αB-crystallin增加，增加的αB-crystallin通過(guò)與骨架蛋白相互作用，使骨骼肌抗機(jī)械外力損傷的能力增強(qiáng)[12]；二是運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)增加的小熱休克蛋白還參與了骨骼肌收縮蛋白或骨架蛋白的修復(fù)。一次力竭性離心運(yùn)動(dòng)后，運(yùn)動(dòng)針刺即刻組、運(yùn)動(dòng)針刺12 h 組及運(yùn)動(dòng)針刺24 h組大鼠αB-crystallin含量均高于運(yùn)動(dòng)即刻組、運(yùn)動(dòng)12 h組、運(yùn)動(dòng)24 h組，但僅有運(yùn)動(dòng)針刺12 h 與運(yùn)動(dòng)12 h組間具有顯著差異。提示在運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)αB–crystallin表達(dá)增加的基礎(chǔ)上，使用針刺可以使其表達(dá)進(jìn)一步增高。表明針刺可能通過(guò)某種機(jī)制可刺激機(jī)體αB–crystallin表達(dá)的增加，從而加快受損骨骼肌的修復(fù)。

3.2針刺對(duì)一次力竭離心運(yùn)動(dòng)后骨骼肌CK的影響

肌酸激酶 （CK）廣泛分布于人體各組織細(xì)胞內(nèi)，與細(xì)胞內(nèi)能量運(yùn)轉(zhuǎn)、肌肉收縮、ATP再生密切相關(guān)，可催化肌酸磷酸化，生成ATP和磷酸肌酸。正常情況下，細(xì)胞外液CK濃度是細(xì)胞內(nèi)液的1/1000～1/10000，CK作為大分子蛋白，不能直接進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)，而由損傷組織細(xì)胞中泄露出的CK通過(guò)細(xì)胞間隙液進(jìn)入淋巴液，最終參與血液循環(huán)[13]。因此，血清CK升高提示組織細(xì)胞的通透性增強(qiáng)或細(xì)胞膜破壞，尤其是肌纖維膜通透性異?；蚣±w維損害為主。離心運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致骨骼肌超微結(jié)構(gòu)的變化，崔玉鵬[13]等研究顯示血清CK活性越高，MRI信號(hào)越強(qiáng)，骨骼肌機(jī)械損傷越嚴(yán)重。張?zhí)N琨等研究結(jié)果表明，力竭性游泳后小鼠血清CK活性顯著上升，表明力竭性運(yùn)動(dòng)使肌組織產(chǎn)生一定程度的損傷，肌細(xì)胞膜通透性增加，肌肉酶逸出增多，血清CK活性提高[14]。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，一次力竭離心運(yùn)動(dòng)后即刻，血清CK水平最高，隨后逐漸降低，表明力竭性運(yùn)動(dòng)后肌細(xì)胞膜通透性增加，肌細(xì)胞中酶逸出增多，血清CK活性升高，隨著運(yùn)動(dòng)后時(shí)間的延長(zhǎng)，機(jī)體自我修復(fù)能力加強(qiáng)，降低了肌細(xì)胞通透性，血清CK活性降低。一次力竭離心運(yùn)動(dòng)即刻后，針刺組大鼠血清CK值顯著高于非針刺組，而12 h后，針刺組血清CK值低于非針刺組，提示針刺對(duì)大鼠骨骼肌產(chǎn)生了一定的刺激，血清CK值增高，隨后針刺加強(qiáng)骨骼肌超微結(jié)構(gòu)損傷修復(fù)提高了血清CK的清除率。另外，運(yùn)動(dòng)針刺24 h組血清CK顯著低于運(yùn)動(dòng)針刺即刻組，運(yùn)動(dòng)24 h組與運(yùn)動(dòng)即刻組相比血清CK值無(wú)明顯差異，表明針刺針刺通過(guò)加強(qiáng)骨骼肌超微結(jié)構(gòu)損傷修復(fù)加速了血清CK的清除速率，促使血清CK含量提前恢復(fù)至24 h水平。

3.3小結(jié)

本研究通過(guò)針刺動(dòng)物模型對(duì)大鼠進(jìn)行預(yù)處理，發(fā)現(xiàn)針刺組大鼠腓腸肌αB–crystallin、血清CK與非針刺組相比呈現(xiàn)不同的變化趨勢(shì)。針刺組大鼠αB–crystallin含量均高于非針刺組，且隨針刺后時(shí)間的延長(zhǎng)，逐漸遞增。血清CK在運(yùn)動(dòng)針刺即刻最高，隨后下降，24 h后又略有上升。與運(yùn)動(dòng)后即刻血清CK相比，運(yùn)動(dòng)后12 h組和24 h組都非常顯著性降低。李俊平[8]等人通過(guò)針刺模型使大鼠HSP70升高，減輕了力竭離心運(yùn)動(dòng)后骨骼肌缺血再灌注損傷，這與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相似。而心肌中，預(yù)熱應(yīng)激處理可以誘導(dǎo)HSP70、αB-crystallin表達(dá)升高，而且這種表達(dá)量升高與心肌缺血再灌注后梗死面積減少、肌肉功能改進(jìn)以及CK泄漏減少相關(guān)[15]。這些研究與本研究所得結(jié)果基本一致。所以說(shuō)針刺可能通過(guò)某種內(nèi)源性機(jī)制刺激機(jī)體內(nèi)αB–crystallin的表達(dá)，增強(qiáng)與骨架蛋白desmin及plectin形成的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，修復(fù)受損骨骼肌。而本研究結(jié)果中血清CK的變化趨勢(shì)可以證明αB–crystallin對(duì)受損骨骼肌確實(shí)有修復(fù)作用。

4結(jié)論

4.1一次力竭離心運(yùn)動(dòng)可誘導(dǎo)大鼠腓腸肌αB-crystallin蛋白表達(dá)增高，且隨恢復(fù)時(shí)間的延長(zhǎng)有增加趨勢(shì)。

4.2針刺可促使運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的αB-crystallin蛋白進(jìn)一步表達(dá)，可能是針刺促進(jìn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的骨骼肌損傷提前恢復(fù)的機(jī)制之一。

4.3針刺通過(guò)加強(qiáng)骨骼肌超微結(jié)構(gòu)損傷修復(fù)促進(jìn)血清CK含量提前恢復(fù)至24 h水平。

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4結(jié)論

4.1一次力竭離心運(yùn)動(dòng)可誘導(dǎo)大鼠腓腸肌αB-crystallin蛋白表達(dá)增高，且隨恢復(fù)時(shí)間的延長(zhǎng)有增加趨勢(shì)。

4.2針刺可促使運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的αB-crystallin蛋白進(jìn)一步表達(dá)，可能是針刺促進(jìn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的骨骼肌損傷提前恢復(fù)的機(jī)制之一。

4.3針刺通過(guò)加強(qiáng)骨骼肌超微結(jié)構(gòu)損傷修復(fù)促進(jìn)血清CK含量提前恢復(fù)至24 h水平。

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4結(jié)論

4.1一次力竭離心運(yùn)動(dòng)可誘導(dǎo)大鼠腓腸肌αB-crystallin蛋白表達(dá)增高，且隨恢復(fù)時(shí)間的延長(zhǎng)有增加趨勢(shì)。

4.2針刺可促使運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的αB-crystallin蛋白進(jìn)一步表達(dá)，可能是針刺促進(jìn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的骨骼肌損傷提前恢復(fù)的機(jī)制之一。

4.3針刺通過(guò)加強(qiáng)骨骼肌超微結(jié)構(gòu)損傷修復(fù)促進(jìn)血清CK含量提前恢復(fù)至24 h水平。

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