背景:糖皮质激素由于其具有抗炎和免疫抑制特性,因此在临床上被广泛应用。但是其引发的强烈的副作用对于患者来说,造成了很大的身体影响和生活障碍,如:骨质疏松症、高血糖症、胰岛素抵抗、脂肪沉积紊乱、高血压和骨骼肌萎缩。糖皮质激素诱导骨骼肌萎缩的机制仍在持续研究中。运动具有改善骨骼肌萎缩的效果,但是目前尚不完全清楚运动预适应对地塞米松（Dexamethasone,DEX）所致肌萎缩的影响。较近的研究发现,高强度间歇运动（High-intensity interval training,HIIT）较传统的有氧运动更具有改善代谢的作用,但尚不明了HIIT对DEX所致肌萎缩是否具有更好的预防效果。游泳运动是一种相对温和的运动干预方式,尤其适用于表现出肌萎缩症状的患者。因此,本研究采取游泳运动预适应的干预方式,来探索中等强度游泳运动和高强度间歇游泳运动对DEX诱导小鼠骨骼肌萎缩的影响及其分子机制。目的:本研究旨在探讨运动预适应对DEX诱导小鼠骨骼肌萎缩的影响,从蛋白质合成信号通路以及蛋白质分解信号通路的角度揭示运动预防骨骼肌萎缩的作用机制,以及氧化应激在其中扮演的角色,并比较中等强度游泳运动和高强度间歇游泳运动对DEX所致骨骼肌萎缩的预防效果,为运动预适应预防骨骼肌萎缩提供新的思路。方法:40只6周龄C57BL/6雄性小鼠,购于华东师范大学动物研究所。所有小鼠均置于SPF级动物饲养间内饲养,室内温度22±2℃,空气湿度50±10%,12h昼夜循环。小鼠喂以标准饲料,自由摄食饮水。所有小鼠在适应性喂养1周后,随机分为4组,组别如下:（1）C组:SED+CON（n=10）;（2）D组:SED+DEX（n=10）;（3）M组:MICT+DEX（n=10）;（4）H组:HIIT+DEX（n=10）。其中,C组及D组小鼠维持安静生活方式,M组进行8周中等强度游泳运动,H组进行8周高强度间歇游泳运动,每周训练5天。8周运动预适应后,C组连续10天每日腹腔内注射生理盐水（0.5 mg/kg BW）;D组、M组、H组连续10天每日腹腔内注射DEX（0.5 mg/kg BW）。在此期间,M组和H组继续进行原有运动干预。在整个运动干预以及注射DEX期间,每周定时进行小鼠体重和空腹血糖的测量。各组小鼠在处死前一天进行胰岛素耐量试验。在形态学方面,采用苏木精-伊红实验技术对小鼠腓肠肌进行染色,对腓肠肌横截面积进行定量统计分析。在血清指标方面,检测血清中总胆固醇、甘油三酯、葡萄糖、胰岛素含量。用试剂盒检测骨骼肌氧化应激指标,如SOD、MDA、CAT、GSH-PX、T-AOC。采用Real-time PCR检测骨骼肌中FOXO3a、AKT、mTOR、p70S6k、S6、Atrogin-1、MURF1、MYOD、MYOG、MSTN的mRNA水平。采用Western Blotting检测骨骼肌中FOXO3a、p-FOXO3a、AKT、p-AKT、mTOR、p-mTOR、p70S6k、p-p70S6k、S6、p-S6、Atrogin-1、MURF1的蛋白含量。结果:（1）经过8周的运动预适应,C组、D组、M组、H组小鼠体重随着时间推移平稳增长。与C组相比,D组在第9周和第10周的体重呈现显著性下降（p<0.05）;M组小鼠和H组小鼠体重开始有所下降。（2）与C组相比,D组在第9周和第10周的空腹血糖值呈现显著性升高（p<0.05）。M组和H组小鼠在10周内的空腹血糖值基本稳定,保持在6-8mmol/L的水平。（3）与C组相比,D组、H组小鼠IPITT的曲线下面积均呈现极显著性升高（p<0.01）;与D组相比,M组小鼠IPITT的曲线下面积（p<0.01）、H组小鼠IPITT的曲线下面积（p<0.05）显著性降低。与C组相比,D组小鼠葡萄糖（p<0.01）、M组小鼠葡萄糖（p<0.01）、D组小鼠胰岛素（p<0.01）、M组小鼠胰岛素（p<0.05）水平显著性升高;与D组相比,M组小鼠葡萄糖（p<0.01）、H组小鼠葡萄糖（p<0.01）、M组小鼠胰岛素（p<0.01）、H组小鼠胰岛素（p<0.01）水平极显著性降低。（4）与C组相比,D组小鼠甘油三酯和总胆固醇的水平极显著性升高（p<0.01）;与D组相比,M组和H组小鼠甘油三酯和总胆固醇的水平极显著性降低（p<0.01）。D组、M组小鼠腹腔脂肪质量显著性高于C组（p<0.05）;D组、M组、H组小鼠腹腔脂肪指数显著性高于C组（p<0.05）。D组小鼠附睾脂肪质量极显著性高于C组（p<0.01）;M组、H组小鼠附睾脂肪质量极显著性低于D组（p<0.01）。D组小鼠附睾脂肪指数显著性高于C组（p<0.05）;H组小鼠附睾脂肪指数极显著性低于D组（p<0.01）。（5）与C组相比,D组小鼠腓肠肌MDA显著性升高（p<0.05）;与D组相比,M组、H组小鼠腓肠肌MDA显著性降低（p<0.05）。与C组相比,D组小鼠腓肠肌SOD（p<0.05）、GSH-PX（p<0.05）显著性下降;与D组相比,M组小鼠腓肠肌SOD（p<0.01）、GSH-PX（p<0.05）、T-AOC（p<0.05）显著性升高,H组小鼠腓肠肌SOD显著性升高（p<0.05）。（6）与C组相比,D组、M组、H组小鼠腓肠肌AKT的mRNA水平极显著性升高（p<0.01）。与C组相比,D组小鼠腓肠肌mTOR的mRNA水平显著性降低（p<0.05）;与D组相比,M组小鼠腓肠肌mTOR的mRNA水平显著性升高（p<0.05）。与C组相比,D组、H组小鼠腓肠肌p70S6k的mRNA水平显著性降低（p<0.05）。与D组相比,M组小鼠腓肠肌S6的mRNA水平显著性升高（p<0.05）。与C组相比,D组小鼠腓肠肌FOXO3a（p<0.05）、Atrogin-1（p<0.05）、MURF1（p<0.01）的mRNA水平显著性升高;与D组相比,M组、H组小鼠腓肠肌FOXO3a（p<0.05）、Atrogin-1（p<0.05）、MURF1（p<0.05）的mRNA水平显著性降低。与C组相比,D组小鼠腓肠肌MSTN的mRNA水平显著性升高（p<0.05）;与D组相比,H组小鼠腓肠肌MSTN、H组小鼠腓肠肌MYOD的mRNA水平显著性降低（p<0.05）。（7）与C组相比,D组小鼠腓肠肌质量及其指数（p<0.01）、D组小鼠胫骨前肌质量及其指数（p<0.05）显著性降低;与D组相比,M组小鼠腓肠肌质量及其指数（p<0.01）、H组小鼠腓肠肌质量及其指数（p<0.01）、M组小鼠胫骨前肌质量及其指数（p<0.01）、H组小鼠胫骨前肌质量（p<0.01）、H组小鼠胫骨前肌指数（p<0.05）显著性升高。与C组相比,D组小鼠腓肠肌肌纤维横截面积显著性减小（p<0.05）;与D组相比,M组、H组小鼠腓肠肌肌纤维横截面积极显著性增大（p<0.01）。与C组相比,D组小鼠FOXO3a的磷酸化蛋白水平升高（p<0.05）;与D组相比,H组小鼠FOXO3a的磷酸化蛋白水平显著性降低（p<0.05）。与C组相比,D组小鼠Atrogin-1的蛋白水平升高（p<0.05）;与D组相比,M组、H组小鼠Atrogin-1的蛋白水平显著性降低（p<0.05）。结论:（1）8周中等强度游泳运动预适应和8周高强度间歇游泳运动预适应可以有效预防DEX诱导小鼠骨骼肌氧化应激情况,并改善骨骼肌萎缩症状。8周中等强度游泳运动预适应对骨骼肌氧化应激的预防效果更好。（2）8周中等强度游泳运动预适应和8周高强度间歇游泳运动预适应可能经由FOXO3a/Atrogin-1/MURF1信号通路来预防DEX诱导小鼠骨骼肌萎缩症状。8周中等强度游泳运动预适应和8周高强度间歇游泳运动预适应对骨骼肌萎缩的预防效果无显著差别。