一次跳繩運(yùn)動(dòng)對(duì)男大學(xué)生外周血單個(gè)核細(xì)胞骨代謝因子mRNA表達(dá)的影響

高 麗 楊永杰 李恩琦 付 嘯 毛嘉寧 李向東 章 嵐 陳 萬(wàn)

(1.山東體育學(xué)院,山東 濟(jì)南 250102;2.山東省千佛山醫(yī)院,山東 濟(jì)南 250014)

?運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)與應(yīng)用心理學(xué)

一次跳繩運(yùn)動(dòng)對(duì)男大學(xué)生外周血單個(gè)核細(xì)胞骨代謝因子mRNA表達(dá)的影響

高 麗1楊永杰1李恩琦1付 嘯1毛嘉寧1李向東2章 嵐1陳 萬(wàn)1

(1.山東體育學(xué)院,山東 濟(jì)南 250102;2.山東省千佛山醫(yī)院,山東 濟(jì)南 250014)

探討一次跳繩運(yùn)動(dòng)對(duì)男大學(xué)生外周血單個(gè)核細(xì)胞骨代謝因子mRNA表達(dá)的影響。 方法：7名骨密度、體脂正常的男大學(xué)生進(jìn)行5分鐘跳繩運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)前、運(yùn)動(dòng)后即刻、運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)60分鐘分別抽取靜脈血，F(xiàn)icoll 密度梯度離心法分離單個(gè)核細(xì)胞,并提取外周血單個(gè)核細(xì)胞RNA，熒光定量PCR測(cè)定外周血單個(gè)核細(xì)胞IL-1β、IL-6、TNF-α、IFN-γ、OPG、RANKmRNA的表達(dá)。結(jié)果：與運(yùn)動(dòng)前相比，運(yùn)動(dòng)結(jié)束后即刻IL-1β、IFN-γ、OPG、RANK mRNA表達(dá)水平升高，IL-6、TNF-α mRNA表達(dá)水平無(wú)顯著性差異；運(yùn)動(dòng)結(jié)束后60分鐘OPG、RANKmRNA表達(dá)水平仍顯著高于運(yùn)動(dòng)前。結(jié)論：一次無(wú)氧運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的跳繩運(yùn)動(dòng)暫時(shí)性提高了骨代謝水平，外周血單個(gè)核細(xì)胞IL-1β等因子從轉(zhuǎn)錄水平參與了運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)骨代謝的過(guò)程, 可作為反映骨代謝水平的分子標(biāo)記。

跳繩；外周血單個(gè)核細(xì)胞；骨代謝；男大學(xué)生

大量研究證明體育鍛煉是獲取盡可能高峰值骨量的重要方式之一，但運(yùn)動(dòng)改善骨量的分子機(jī)制還不清楚。近年來(lái)有學(xué)者提出骨免疫學(xué)的概念, 即免疫系統(tǒng)和骨系統(tǒng)間的相互作用[1]，免疫功能變化將影響骨內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,反之亦然，其細(xì)胞信號(hào)和細(xì)胞因子對(duì)破骨細(xì)胞分化和功能及骨代謝起重要調(diào)節(jié)作用。外周血單個(gè)核細(xì)胞(peripheral blood mononuclear cell，PBMC)主要指淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞，這些細(xì)胞與骨代謝密切相關(guān)。與骨組織相比PBMC 具有易獲得、創(chuàng)傷小、可反復(fù)獲取等優(yōu)點(diǎn)。細(xì)胞因子主要由淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞產(chǎn)生，這些因子在成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞、免疫細(xì)胞之間相互作用調(diào)節(jié)骨代謝，通過(guò)檢測(cè)這些細(xì)胞因子的基因表達(dá)能夠快速、準(zhǔn)確了解骨代謝水平從而有助于研究體育運(yùn)動(dòng)促進(jìn)峰值骨量的分子機(jī)制。本文以骨密度、體脂正常的男大學(xué)生為研究對(duì)象，以120次/分節(jié)奏雙腳單跳5分鐘跳繩運(yùn)動(dòng)，測(cè)定運(yùn)動(dòng)結(jié)束后以及放松休息60分鐘的PBMC骨代謝相關(guān)因子mRNA表達(dá)水平，為探討體育運(yùn)動(dòng)促進(jìn)峰值骨量提高的分子機(jī)制提供理論依據(jù)。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 測(cè)試對(duì)象

山東省某高校跳繩協(xié)會(huì)男大學(xué)生7名自愿參加本項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)前問(wèn)卷調(diào)查排除呼吸系統(tǒng)、心血管、神經(jīng)系統(tǒng)、骨科、糖尿病、心理疾病癥狀等，及近期未服用影響骨代謝的藥物。向受試者介紹實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)過(guò)程、要求及可能的危險(xiǎn)，受試者填寫知情同意書(shū)后，開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)期間，受試者保持正常飲食及生活習(xí)慣。運(yùn)動(dòng)前測(cè)定受試者身高、體重、體成分(韓國(guó)T-SCAN體成分儀)和跟骨骨密度(法國(guó)Osteospace超聲骨密度儀)。

表1 受試者基本情況

1.2 運(yùn)動(dòng)方案，血液采集

測(cè)試地點(diǎn)在山東體育學(xué)院實(shí)驗(yàn)室，受試者清晨空腹肘靜脈采血4 ml，飲食后2小時(shí)參與測(cè)試，佩戴polar表，記錄運(yùn)動(dòng)前心率，然后跳繩運(yùn)動(dòng)以120次/分節(jié)奏雙腳單跳5分鐘，運(yùn)動(dòng)結(jié)束后即刻以及放松休息60分鐘后立即采血4ml，同時(shí)記錄心率。

Ficoll 密度梯度離心法分離單個(gè)核細(xì)胞，靜脈血采集后，EDTA抗凝，立即加入同量分離液(天津?yàn)螽a(chǎn))，室溫400×g水平離心20min，吸取單個(gè)核細(xì)胞層。D-PBS清洗2次，250×g離心10min獲得純PBMC，加入1mlTrizol凍存，用于QRT-PCR 法檢測(cè)骨代謝相關(guān)因子mRNA 表達(dá)水平。

1.3 引物設(shè)計(jì)

內(nèi)參基因和目的基因引物設(shè)計(jì)使用Primer 5.0軟件(見(jiàn)表2)，由金唯智公司合成。

表2 內(nèi)參基因和目的基因的引物信息

1.4 總RNA的提取和QRT-PCR檢測(cè)

采用Ultrapure RNA Kit超純RNA提取試劑盒(康為世紀(jì)公司)提取外周血PBMC總RNA，紫外分光光度儀檢測(cè)A260/A280比值, 檢測(cè)RNA濃度和純度。HiFiScript cDNA第一鏈合成試劑盒(康為世紀(jì)公司)將RNA反轉(zhuǎn)錄成cDNA。一部分RNA進(jìn)行后續(xù)QPCR實(shí)驗(yàn)，剩余部分于-80℃保存。PCR反應(yīng)體系中2×UltraSYBR Mixture 10ul、Forward Primer(10 μM)0.5ul、Reverse Primer(10 μM)0.5ul、Template DNA 2ul、RNase-Free Water 7ul，總體積20ul。以β-actin作為參照，在95℃下做預(yù)變性實(shí)驗(yàn)10分鐘，每個(gè)周期變性在 95 ℃進(jìn)行了15秒，退火/延伸在60℃下進(jìn)行60秒，重復(fù)35-40個(gè)循環(huán)，融解曲線分析95℃ 15s，60℃ 1min，95℃ 15s， 60℃ 15s，在實(shí)時(shí)定量PCR儀(Bio-Rad )用SYBR-Green (Roche)進(jìn)行QRT-PCR ，擴(kuò)增的mRNA水平用2-△△CT 表示，得出各個(gè)基因表達(dá)的相對(duì)定量值。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

所有數(shù)據(jù)用SPSS 20.0處理, 數(shù)據(jù)結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差( M±SD) 表示，運(yùn)動(dòng)后即刻和運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)60分鐘的結(jié)果均與運(yùn)動(dòng)前相比較，兩組間采用獨(dú)立t-檢驗(yàn)，P<0.05代表顯著性差異,P<0.01代表非常顯著性差異。

2 結(jié)果

2.1 男大學(xué)生一次跳繩運(yùn)動(dòng)前后心率的變化

與運(yùn)動(dòng)前安靜心率相比較，運(yùn)動(dòng)后即刻心率顯著升高，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度一般是直接用最大心率(HRmax)百分比確定， 80%-90% HR max定義為無(wú)氧運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。本文結(jié)果表明一次5分鐘120次/分節(jié)奏雙腳單跳的跳繩運(yùn)動(dòng)屬于無(wú)氧運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。運(yùn)動(dòng)后60分鐘心率已經(jīng)恢復(fù)安靜狀態(tài)，與運(yùn)動(dòng)前安靜狀態(tài)心率無(wú)顯著性差異。

表3 男大學(xué)生一次跳繩運(yùn)動(dòng)前后心率的變化

*P<0.05 與運(yùn)動(dòng)前安靜心率相比較

2.1 男大學(xué)生一次跳繩運(yùn)動(dòng)前后外周血單個(gè)核細(xì)胞骨代謝因子mRNA表達(dá)變化

與運(yùn)動(dòng)前相比，運(yùn)動(dòng)結(jié)束后即刻IL-1β、IFN-γ、OPG、RANK mRNA表達(dá)水平升高，IL-6、TNF-α mRNA表達(dá)水平無(wú)顯著性差異；運(yùn)動(dòng)結(jié)束后60分鐘OPG、RANKmRNA表達(dá)水平仍顯著高于運(yùn)動(dòng)前，表明一次跳繩運(yùn)動(dòng)暫時(shí)性提高了骨代謝水平。

表4 男大學(xué)生一次跳繩運(yùn)動(dòng)前后外周血單個(gè)核細(xì)胞骨代謝因子mRNA表達(dá)的變化

*P<0.05，**P<0.01均與運(yùn)動(dòng)前安靜值相比較

3 討論

日?；顒?dòng)和體育運(yùn)動(dòng)通過(guò)機(jī)械負(fù)荷對(duì)骨的直接刺激、肌肉收縮對(duì)骨產(chǎn)生的拉力等影響骨量的變化，不同運(yùn)動(dòng)方式對(duì)骨的刺激不同。Wolff定律認(rèn)為，應(yīng)力或機(jī)械負(fù)荷通過(guò)肌肉和跟腱作用于骨，直接影響到骨形成和骨塑建，以便于更有效地適應(yīng)負(fù)荷刺激。研究報(bào)道適宜的運(yùn)動(dòng)鍛煉對(duì)骨量提高有益，跳躍運(yùn)動(dòng)促進(jìn)骨形成，縱跳等高強(qiáng)度沖擊性運(yùn)動(dòng)對(duì)骨的刺激，影響了骨的吸收和形成，從而改變了骨的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部形狀。跳繩是一種安全、簡(jiǎn)單易行、環(huán)境和花費(fèi)要求低的跳躍運(yùn)動(dòng), 曾捷[2]報(bào)道經(jīng)過(guò)3年跳繩訓(xùn)練可以提高青少年跟骨骨密度。楊小風(fēng)等[3]報(bào)道12周花樣跳繩訓(xùn)練可以有效改善少年的骨密度，表明跳繩運(yùn)動(dòng)對(duì)提高峰值骨量的效果明顯。心率是運(yùn)動(dòng)生理學(xué)中最常用又簡(jiǎn)單易測(cè)的一項(xiàng)指標(biāo)，運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中可作為監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的理想指標(biāo)。運(yùn)動(dòng)時(shí)心率的快慢與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度有關(guān)，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度越大，則心率越快。一般是直接用最大心率(HRmax)百分比確定， 80%-90% HR max定義為無(wú)氧運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。本文顯示男大學(xué)生跳繩運(yùn)動(dòng)結(jié)束即刻心率174.43次/分，提示一次5分鐘120次/分節(jié)奏雙腳單跳的跳繩運(yùn)動(dòng)屬于無(wú)氧運(yùn)動(dòng)。一次無(wú)氧運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的跳繩運(yùn)動(dòng)如何影響了骨代謝？目前多數(shù)研究是關(guān)于跳繩運(yùn)動(dòng)促進(jìn)骨健康的長(zhǎng)期效應(yīng)，一次跳繩運(yùn)動(dòng)究竟激活了何種機(jī)制從而最終影響了峰值骨量，尚未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。

3.1 一次跳繩運(yùn)動(dòng)對(duì)外周血單個(gè)核細(xì)胞IL-1β、IL-6、TNF-α、IFN-γmRNA的影響

單個(gè)核細(xì)胞基因表達(dá)變化與骨量改變有關(guān)，目前在單核細(xì)胞的基因表達(dá)研究中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些骨質(zhì)疏松候選基因[4]。血液中還存在著占單核細(xì)胞1-2%的、有分子標(biāo)志的成骨細(xì)胞前體，其在青春期男性中的數(shù)量是成年個(gè)體的5倍[5]。研究發(fā)現(xiàn)在合適的微環(huán)境下單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞能分化為破骨細(xì)胞，并分泌多種破骨細(xì)胞因子[6]，從而影響了骨代謝。趙和平等[7]運(yùn)用高通量組學(xué)與相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)合在全基因?qū)用娣治霾煌敲芏热巳和庵苎獑魏思?xì)胞的基因改變，發(fā)現(xiàn)與高骨密度組相比，低骨密度組外周血單核細(xì)胞基因表達(dá)譜發(fā)生改變，且大多數(shù)基因表達(dá)活躍，運(yùn)用基因表達(dá)值作為檢測(cè)指標(biāo)能夠較好的將兩組人群鑒別開(kāi)來(lái)，且基因聯(lián)合檢測(cè)可提高鑒別的準(zhǔn)確性。以上結(jié)果表明血液?jiǎn)蝹€(gè)核細(xì)胞的基因表達(dá)影響了成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞的發(fā)育，從而影響了峰值骨量的形成。本課題組[8]前期研究發(fā)現(xiàn)12周跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)后生長(zhǎng)期大鼠PBMC中wnt信號(hào)途徑的基因表達(dá)變化與骨重塑變化相一致，提示PBMC中相關(guān)基因的表達(dá)可作為反映運(yùn)動(dòng)對(duì)骨重塑影響的候選分子標(biāo)記。同時(shí)顯示骨密度和骨形態(tài)等指標(biāo)在運(yùn)動(dòng)對(duì)骨重塑的干預(yù)中靈敏度低，分子標(biāo)記在實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)骨重塑上更占優(yōu)勢(shì)，目前機(jī)械應(yīng)力下能反映骨吸收和骨形成的分子標(biāo)記尚待研究。

細(xì)胞因子主要由淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞產(chǎn)生，主要的細(xì)胞因子有白細(xì)胞介素(IL)、腫瘤壞死因子(TNF)、干擾素(IFN)等。這些因子在成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞、免疫細(xì)胞之間相互作用調(diào)節(jié)骨代謝，因此也稱為骨代謝因子。目前已知IL-1、IL-6和TNF-α可以促進(jìn)分化、增殖、激活破骨細(xì)胞，大力促進(jìn)骨吸收，所以被稱為骨吸收因子。研究發(fā)現(xiàn)IL-I 、IL-6 在I型骨質(zhì)疏松骨代謝中有顯著的促進(jìn)骨吸收的作用, 影響體內(nèi)骨吸收與骨形成的動(dòng)態(tài)平衡[9]。TNF-α是通過(guò)促有絲分裂劑或抗原成份刺激單核細(xì)胞所產(chǎn)生的,是一種強(qiáng)有力的骨吸收誘導(dǎo)劑, 可使破骨細(xì)胞活性增強(qiáng),此作用可被降鈣素或干擾素抑制[10]。IFN-γ是由活性淋巴細(xì)胞及巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的多功能細(xì)胞因子，體外實(shí)驗(yàn)表明, IFN-γ可抑制破骨細(xì)胞前體融合形成多核細(xì)胞，因此IFN-γ是一種抑制破骨細(xì)胞形成及破骨細(xì)胞吸收作用的強(qiáng)有力的細(xì)胞因子[10]。以上研究結(jié)果多在培養(yǎng)的骨細(xì)胞中觀察，PBMC中這些骨代謝因子表達(dá)如何？與骨組織相比PBMC具有易獲得、創(chuàng)傷小、可反復(fù)獲取等優(yōu)點(diǎn)，測(cè)定PBMC骨代謝因子的基因表達(dá)水平有助于快速、準(zhǔn)確、反復(fù)研究體育運(yùn)動(dòng)如何改變骨代謝水平進(jìn)而促進(jìn)峰值骨量的形成。Chang Sun Kim等[11]報(bào)道骨量低下的老年婦女進(jìn)行一次70分鐘的普拉提運(yùn)動(dòng)，PBMC中IL-6、TNF-α、IFN-γ的mRNA表達(dá)水平均顯著增加，表明一次普拉提運(yùn)動(dòng)提高了骨代謝水平。本文研究顯示運(yùn)動(dòng)結(jié)束即刻IL-1β、IFN-γ的mRNA表達(dá)水平顯著增加，結(jié)束后60分鐘恢復(fù)運(yùn)動(dòng)前水平，提示一次5分鐘的跳繩運(yùn)動(dòng)暫時(shí)性提高了骨吸收、骨形成的水平,運(yùn)動(dòng)結(jié)束后骨代謝水平逐漸恢復(fù)正常。但本研究結(jié)果顯示運(yùn)動(dòng)結(jié)束即刻PBMC中IL-6mRNA、TNF-αmRNA的表達(dá)并無(wú)顯著性變化。Chang-Sun Kim[12]測(cè)試9名男性青年志愿者進(jìn)行70%、80%、90%、100%通氣閾強(qiáng)度的功率車運(yùn)動(dòng)，PBMC的IL-6mRNA 、TNF-αmRNA表達(dá)亦無(wú)顯著性變化。分析原因，可能與受試者的年齡和骨量是否正常有關(guān)。本文選用的男大學(xué)生其體脂、骨密度均在儀器標(biāo)定的同年齡段的正常范圍內(nèi)，可能一次無(wú)氧運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的跳繩運(yùn)動(dòng)不足以觸發(fā)骨量正常的青年男性PBMC中IL-6 、TNF-α因子的表達(dá)改變，表明在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下受試者年齡、骨量不同，某些免疫因子的觸發(fā)閾值不同，可能受運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度或運(yùn)動(dòng)時(shí)間的影響，因此用PBMC的骨代謝因子反映骨代謝規(guī)律尚需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，PBMC反映骨代謝的分子標(biāo)記亦隨條件變化而不同。

3.2 一次跳繩運(yùn)動(dòng)對(duì)外周血單個(gè)核細(xì)胞OPG、RANK mRNA的影響

OPG/RANK/RANKL骨代謝信號(hào)通路是骨吸收與骨形成保持動(dòng)態(tài)平衡的關(guān)鍵。OPG 的主要功能是抑制破骨細(xì)胞的分化, 抑制成熟破骨細(xì)胞的骨吸收活性并誘導(dǎo)其凋亡。成熟RANK蛋白主要由破骨細(xì)胞及其前體細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞、成熟T細(xì)胞等產(chǎn)生,是一類膜受體。RANK 與RANKL的結(jié)合在破骨細(xì)胞存活、分化和活化中起著至關(guān)重要的作用，促使骨吸收增強(qiáng)，而OPG 可以競(jìng)爭(zhēng)性地結(jié)合RANKL，阻礙RANKL 與RANK 之間的結(jié)合，抑制破骨細(xì)胞活性，阻礙骨吸收[13]。IL-3、TNF-α、IFN-γ等[13-16]免疫細(xì)胞因子均能通過(guò)OPG/RANKL /RANK 通路調(diào)節(jié)骨代謝。Jing Cheng[17]研究表明IFN-γ通過(guò)抑制NFATc1的表達(dá)和NF-κB和JNK途徑的活化部分抑制破骨細(xì)胞形成。劉瑞霞等[18]報(bào)道類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者PBMC破骨指標(biāo)增加,骨保護(hù)素/RANKL下降，可能通過(guò)NF-κB信號(hào)通路影響骨代謝。李霞等[19]報(bào)道絕經(jīng)后婦女PBMC中IL-6 、TNF-α、RANKL 、RANK mRNA水平明顯高于絕經(jīng)前婦女。這些研究結(jié)果說(shuō)明PBMC中OPG 、RANK因子的轉(zhuǎn)錄水平改變?cè)谠u(píng)估骨代謝疾病發(fā)揮重要作用。當(dāng)機(jī)體處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，免疫機(jī)能的變化勢(shì)必會(huì)引起OPG/RANKL/RANK通路的變化。此外，運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力也會(huì)影響OPG/RANKL /RANK信號(hào)通路，進(jìn)而影響骨代謝[20]。王丹[21]報(bào)道大鼠進(jìn)行6周的跳躍運(yùn)動(dòng)隨著運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的增加脛骨組織OPG表達(dá)量先增加后減少，RANKL表達(dá)量一直呈增加的趨勢(shì)，OPG/RANKL比值先增加然后又有了急劇下降的趨勢(shì)。本文結(jié)果顯示PBMC中的OPGmRNA、RANK mRNA表達(dá)運(yùn)動(dòng)結(jié)束即刻顯著性升高，隨著運(yùn)動(dòng)恢復(fù)時(shí)間延長(zhǎng)逐漸降低，但尚未恢復(fù)至運(yùn)動(dòng)前水平，表明單次跳繩運(yùn)動(dòng)從轉(zhuǎn)錄水平影響了PBMC的OPG/ RANKL/ RANK 信號(hào)通道，其影響時(shí)間相對(duì)于其他骨代謝因子較長(zhǎng)。一些實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明機(jī)械力刺激通過(guò)影響OPG/ RANKL/ RANK 信號(hào)通道的表達(dá)調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞的活性，但不同的運(yùn)動(dòng)方式和強(qiáng)度會(huì)對(duì)骨骼施加不同性質(zhì)的機(jī)械力刺激,因此不同性質(zhì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械力刺激也會(huì)表現(xiàn)出骨代謝水平的不同[22]。本文測(cè)定的PBMC中部分骨代謝相關(guān)因子在運(yùn)動(dòng)影響峰值骨量的具體作用如何？與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系如何？以及PBMC中反映運(yùn)動(dòng)影響骨代謝的主要信號(hào)通路是哪些？其具體信號(hào)途徑如何？這些尚有待于進(jìn)一步文獻(xiàn)證實(shí)。

綜上，一次無(wú)氧運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的跳繩運(yùn)動(dòng)提高了男大學(xué)生PBMC中IL-1β、IFN-γ、OPG、RANK等部分骨代謝因子mRNA表達(dá)，暫時(shí)性提高了骨形成、骨吸收水平，其中對(duì)OPG、RANK的作用較深刻，PBMC中IL-1β等因子從轉(zhuǎn)錄水平參與了運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)骨代謝的過(guò)程，可作為反映骨代謝水平的分子標(biāo)記，具有快速、可重復(fù)取材、創(chuàng)傷小的特點(diǎn)。但不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下反映骨吸收和骨形成的具體分子標(biāo)記及其變化規(guī)律尚需進(jìn)一步探討。

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TheEffectofaSingleBoutRopeSkippingExerciseonMRNAExpressionofBoneMetabolism-relatedFactorsinPBMCofMaleCollegeStudents

GAO Li1, YANG Yong-jie1, LI En-qi1, FU Xiao1,MAO Jia-ning1, LI Xiang-dong2, ZHANG Lan1, CHEN Wan1

(1.Shandong sport university,Ji'nan 250102,China;2.Qianfoshan Hospital of Shandong Province,Ji'nan 250102,China)

To investigate the effect of a single bout rope skipping exercise on mRNA expression of bone metabolism-related factors in peripheral blood mononuclear cell (PBMC) of male college students. Methods: 7 male college students with normal bone mass and body fat played rope skipping for 5 minutes. Before exercise, immediately after exercise and 60 minutes after exercise, venous blood was collected. PBMC was harvested, and the mRNA expression of IL-1β, IL-6, TNF-α, IFN-γ, OPG and RANK were detected using QRT-PCR. Results: Compared with the level before exercise, the levels of IL-1β, IFN-γ, OPG and RANK mRNA were increased immediately after exercise, and the expression of IL-6 and TNF-α mRNA was not significantly different from that before exercise. OPG, RANK mRNA expression level was still significantly higher than that before exercise. Conclusion: A single bout rope skipping exercise with anaerobic intensity temporarily improved the level of bone metabolism-related factors in PBMC, IL - 1β and other factors in PBMC involved in the process of regulating bone metabolism from the transcription level, which could be used as molecular markers to reflect the level of bone metabolism.

rope skipping; PBMC; bone metabolic; male college students

G898.1

A

1672-1365(2017)05-0032-05

2017-08-06；

2017-09-07

山東省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(ZR2014CL017) 。

高 麗(1972-),女，博士，教授，研究方向：運(yùn)動(dòng)與骨健康。