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研究目的:内质网应激反应作为细胞内源性保护机制对机体运动性骨骼肌损伤具有重要的病理生理学意义,持续或大强度的内质网应激反应会激活内质网应激途径的凋亡信号通路,导致细胞凋亡。近年来,研究发现一种主要表达在骨骼肌/心肌的新型膜损伤修复蛋白MG53,其在膜损伤修复中具有核心作用。运动性骨骼肌损伤会导致胞膜受损、内质网应激反应产生,但MG53对内质网应激是否具有影响目前还未知。因此,本文以一次性下坡跑致骨骼肌运动性损伤后,探究MG53敲除对小鼠骨骼肌内质网应激反应的影响,为运动性骨骼肌损伤修复及减轻运动诱发的内质网应激反应提供一种新的视角。实验材料与方法:11-12周龄健康MG53敲除(KO)小鼠60只和野生型(WT)小鼠60只,随机分为KO、WT安静对照组和KO、WT运动组,KO、WT运动组又分为运动后即刻组(E0)、运动后2h组(E2)、运动后24h组(E24)、运动后48h组(E48)、运动后72h组(E72),每组10只。运动模型:运动的前20min,运动速度16m/min,坡度由0%grade(0°)逐渐降至-14%grade(-9°);运动20min后运动速度调至22m/min,坡度保持-14%grade(-9°),运动总时长150min。运动结束后,各组小鼠分别在0h、2h、24h、48h、72h处死。小鼠采用摘眼球取血,检测血清CK、LDH活性变化;取左右两侧肱三头肌,左侧用于电镜观察,右侧用于MDA、SOD及MG53、内质网应激相关蛋白GRP78与Caspase12相对表达量的测定。采用Excel和SPSS20.0软件对数据进行统计分析。实验结果:一次性下坡跑后,KO、WT小鼠血清CK、LDH活性运动后即刻上升,之后呈下降趋势,其中KO-E0、KO-E24时相组小鼠血清CK活性极显著高于WT-EO、WT-E24时相组(P<0.01),KO-E0、KO-E2、KO-E24时相组小鼠血清LDH活性极显著及显著高于WT-E0(P<0.01)、WT-E2(P<0.01)、WT-E24(P<0.05)时相组;小鼠骨骼肌SOD、MDA、SOD/MDA水平变化在两种基因型组间没有差异;内质网应激相关蛋白表达方面,KO-E24时相组小鼠骨骼肌GRP78蛋白相对表达量极显著高于WT-E24时相组(P<0.01),KO-E2、KO-E24组小鼠骨骼肌Caspase12相对表达量显著高于WT-E2、WT-E24时相组(P<0.05);骨骼肌超微结构观察中,KO和WT运动各时相组与安静对照组相比骨骼肌超微结构都有明显改变,且变化具有延迟性特征,骨骼肌出现了肌原纤维疏松排列不规则,Z线扭曲变浅,明暗带不清晰,细胞间质水肿,内质网、线粒体等细胞器结构异常,尤以24小时和48小时组最为明显,但WT组小鼠相较于KO组小鼠骨骼肌超微结构损伤程度小、恢复时间快。结论:一次性下坡跑运动引发小鼠骨骼肌内质网应激反应,MG53蛋白敲除加剧了运动引发的小鼠骨骼肌细胞结构功能损伤,导致了内质网应激持续时间变长及内质网应激强度增加。