【摘 要】
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目的:本研究观察大负荷运动是否可导致骨骼肌细胞DNA的损伤以及线粒体膜通透性的变化,并探究运动导致的DNA损伤是否通过调控内质网线粒体偶联结构（MAM）的组分（内质网成型蛋白REEP1、内质网蛋白EI24和线粒体外膜蛋白VDAC2）导致线粒体膜通透性的变化。方法:8周龄健康雄性Spraque Dawley（SD）大鼠48只,SPF级,随机分为对照组（C,n=8）、运动后即刻组（E0,n=8）、运动
【基金项目】
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国家自然科学基金（31471133）; 北京体育大学自主课题（2019PT013）
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目的:本研究观察大负荷运动是否可导致骨骼肌细胞DNA的损伤以及线粒体膜通透性的变化,并探究运动导致的DNA损伤是否通过调控内质网线粒体偶联结构（MAM）的组分（内质网成型蛋白REEP1、内质网蛋白EI24和线粒体外膜蛋白VDAC2）导致线粒体膜通透性的变化。方法:8周龄健康雄性Spraque Dawley（SD）大鼠48只,SPF级,随机分为对照组（C,n=8）、运动后即刻组（E0,n=8）、运动后12h组（E12,n=8）、运动后24h组（E24,n=8）、运动后48h组（E48,n=8）和运动后72h组（E72,n=8）。运动方案参照Armstrong离心运动模型,对运动各组大鼠进行一次性持续离心下坡跑,跑台坡度为-16°,速度为16m/min,运动时间为90min,训练后按实验分组的各时相取比目鱼肌制样。免疫荧光检测DNA氧化损伤标志物8-羟基脱氧鸟苷（8-OHd G）,Western blot检测细胞核中DNA损伤相关蛋白p53以及全细胞中EI24蛋白、REEP1蛋白的表达,免疫荧光双染检测内质网蛋白EI24和线粒体蛋白VDAC2的共定位系数,荧光探针检测骨骼肌线粒体Ca2+浓度,最后用免疫荧光检测线粒体膜通透性转换孔（m PTP）开放程度。所得数据用IPP、Image Lab、Image J等软件进行处理,再导入SPSS 21.0进行统计学分析,当P<0.05时定义该数据有显著性差异。结果:（1）骨骼肌组织中DNA氧化损伤标志物8-OHd G含量在大负荷的离心运动后呈现出时相性变化,运动后即刻开始升高,至运动后12小时达到峰值（P<0.05）,随后直至运动后48小时处于恢复阶段（P<0.05）,并于运动后72小时表达低于对照组（P<0.05）,表明大负荷的运动造成了骨骼肌带有时相性变化特点的DNA损伤。（2）响应DNA损伤的调控蛋白p53在细胞核中的表达在运动后即刻下降（P<0.01）,运动后12小时升至峰值（P<0.01）,运动后48小时恢复至对照组水平,运动后72小时略有降低（P<0.05）,说明运动导致的DNA损伤与p53有关。（3）作为p53的下游蛋白,发挥促进内质网成型作用增加内质网-线粒体接触的EI24蛋白和REEP1蛋白均在运动后12小时升至峰值随后又降低（P<0.01）,此外,EI24在运动后72小时略低于对照组（P<0.05）,REEP1在运动后48小时略有升高（P<0.05）随后又降低。（4）同处一个MAM分级的内质网蛋白EI24与线粒体钙通道蛋白VDAC2的共定位系数以及两种蛋白各自的曼德斯系数在运动后72小时内变化趋势大致相符合,均为先升高后恢复（P<0.05）。（5）线粒体Ca2+在运动后即刻开始升高（P<0.05）,运动后12小时最高（P<0.01）,并在随后时相降低。（6）线粒体膜通透性转换孔的开放量在运动后即刻开始显著增多（P<0.05）,运动后12小时m PTP开放最多（P<0.05）,随后开放量逐渐减少。结论:（1）大负荷运动可导致骨骼肌细胞DNA损伤,及骨骼肌线粒体Ca2+的超载和膜通透性转化孔的大量开放。（2）大负荷运动导致的DNA损伤,可能是通过p53促进了REEP1和EI24的转录激活,增强EI24和VDAC2相互作用,进而导致骨骼肌线粒体Ca2+的升高和膜透性转换孔的大量开放。
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