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摘 要： 目的：探索过度训练对大鼠骨骼肌肌球蛋白重链（MHC）亚型基因表达的影响，为 进一步研究其蛋白水平及基因水平的变化机制提供依据。方法：将雄性SD大鼠随机分为2组 ：A、安静对照组（Control，n=10），B、过度训练组（Overtraining，OT，n=10）。过 度 训练组：进行持续性大运动量跑台力竭训练8周，两组均于安静状态下宰杀，迅速选取股外 侧肌样本液氮保存。用实时荧光PCR法，测定骨骼肌MHC I ，IIa，IIx，IIb四种亚型的mR N A基因表达。结果：过度训练组MHC ImRNA及MHC IIbmRNA明显高于安静对照组（P＜ 0.05）；MHC IIa mRNA 及MHC IIx mRNA两组与对照无明显差异（P＞0.05）。另一方面 ，MHC各亚型所占百分比亦有相应的变化，即训练组MHC I 和MHC IIb mRNA百分比较对照组 显著增加，而MHC IIa 和MHC IIx mRNA百分比则略有下降。由于慢I型比例很小，从快II亚 型来看，可见“由快变慢” 的变化趋势。提示本运动模型下，各亚型的变化并不一致，具 有选择性。这就为下一步研究成肌调节因子的调节机制提供了依据。
关键词：过度训练；骨骼肌；肌球蛋白重链（MHC）亚型；基因表达
中图分类号：G804.7文献标识码：A文章编号 ：1007-3612(2009)04-0061-03
Influences of Overtraining on the Gene Expression of Myosin He avy Chain (MHC) Isoforms in Rats' Skeletal Muscle
PAN Tongbin1, DING Lasheng1, MAO Shanshan2, SUN Wenji1
(1. Physical Education College, Yangzhou University, Yangzhou 2 25002, Jiangsu China; 2. Beijing Sport University, Beijing 100084, China)
Abstract: Objective: To explore the influences of overtraining on the gene expr ession of myosin heavy chain (MHC) isoforms in rats' skeletal muscle, and to sup ply some basis for further research on its mechanism of level of protein and gen e. Method: 20 male SD rats are divided into 2 groups randomly: A. Control, n=10,B. Overtraining, OT, n=10. The OT Group carries on the heavyload running ex er cise to exhaustion for 8 weeks. Then both groups are killed at quiet situation.The vastus lateralis samples are selected and preserved in liquid nitrogen quick ly. The mRNA gene expression of the four MHC isoforms of the skeletal muscle ismeasured by realtime PCR. Results: The gene expression of MHC isoforms measure d by realtime PCR shows that the overtraining group is apparently higher tha n the quiet control group in MHC I mRNA and MHC IIb mRNA (P<0.05); There isno apparent differences between the two groups in MHC IIx mRNA and MHC IIa mRNA(P>0.05). Percentage change in gene expression of MHC isoforms at rest afte r treadmill training is similar. The trend of “from quick to slow" exists. Thechanges of isoforms are not consistent and are selective on this exercise model.This supplied basis for further research on the regulation mechanism of myogeni c regulation factors (MRFs).
Key words: overtraining；skeletal muscle；myosin heavy chain (MHC )i soforms；gene expression
目前，国内关于运动训练对骨骼肌肌球蛋白重链（myosin heavy chain, MHC）亚型影响的 研究很少；国外研究也很不充分，且存在争议[1-3]。Rinaldi C[1]研究 发现，4 d间歇抗阻练习可使大鼠腓肠肌快肌成分由快MHC IIb 型向 IIx型转变，且此种转 变发生在前mRNA及mRNA水平，且与IG双向调节子有关。Kesidis N[2]通过骨骼肌蛋 白 电泳及组化方法观察，发现长期高强度抗阻训练后，健身者股外侧肌MHC I/IIA上升，IIX下 降，提示发生“由快变慢”的变化趋势，ATP酶组化分析结果相似，快IIX型所占百分率下降 。但Kryger AI and Andersen JL[3]观察了12周抗阻训练对老年人肌肉力量、肌纤 维及MHC亚型的影响，结果训练组股四头肌II型肌纤维横断面积增加，I型百分比降低；同时 MHC IIa亚型增加，MHC I亚型降低，显示“由慢到快”的变化趋势，有助于肌肉力量的增加 。由此可见，不同运动模式和运动负荷可导致肌纤维类型发生不同转变[4-6]，其 机制有待进一步探索。
本文参照郑陆等人建立的大鼠跑台过度训练模型[7]，骨骼肌MHC亚型的基因表达测 试采用较 先进的实时荧光PCR测定，结果更为精确 。旨在观察大运动量耐力训练对大鼠骨骼肌肌球蛋 白基因表达的影响，通过检测肌球蛋白重链（MHC）各亚型mRNA的变化，为下一步研究成肌 调节因子的调节机制提供依据，对揭示骨骼肌的收缩机制有着重要的理论及实践意义。
1 研究方法
1.1 动物分组及处理
选用清洁级健康雄性SD大鼠20只（购于扬州大学比较动物中心），6周龄，体重135～150 g ，随机分为2组。A、安静对照组（Control，n=10），B、过度训练组（Over-training，OT ，n=10）。
训练方案 参照郑陆[7]等人建立的大鼠跑台过度训练模型。每次从15 m/min开始， 每5 min速度增加5 m/min,直至40 m/min,保持此强度至力竭，运动时使用小木棍刺激动物尾 部，必要时采用一定的声音刺激或电刺激，使动物保持在跑道前1/3处，以保证运动强度。 个别大鼠被淘汰。 8周后，两组大鼠在第二天早晨用戊巴比妥钠腹腔或静注麻醉，宰杀，迅 速选取股外侧肌样本液氮保存。
1.2 测定方法肌球蛋白重链（MHC）亚型基因表达测定，每组取6个样本。
先进行总RNA提取，逆转录（RT）按试剂盒说明书进行，试剂购于Invitrogen life technol ogies公司。
Realtime PCR反应，由上海康成生物公司合作完成。
几个梯度稀释的DNA模板以及所有cDNA样品分别配置Realtime PCR反应体系。PCR反应溶液置 于Realtime PCR仪上进行PCR反应。
反应条件：95℃，5 min；35个PCR循环（95℃，10 s；59℃，15 s；72℃，20 s；85℃，5s，收集荧光）。为了建立PCR产物的熔解曲线，扩增反应结束后继续从72℃缓慢加热到99 ℃（每5 s升高1℃）。
根据标准曲线、熔解曲线及扩增曲线图得实验数据，待测基因以内参校正，使用管家基因pp ia（不同样品间表达量基本恒定）作为内参。
引物列表：
1.3 数据处理
所有实验数据均以“均差±标准差”表示，统计分析用SPSS 13软件完成，组间比较采用独 立样本T检验， P<0.05时统计具有显著性意义。
2 结 果
大鼠骨骼肌肌球蛋白重链（MHC）亚型基因表达结果，系各样品的基因量以内参校正（用管 家基因ppia）的统计结果。
由表1可见，经过8周的跑台训练，MHC各亚型的基因表达不尽相同，具有选择性。其中MHC I Ia 和MHC IIx mRNA训练后无明显的变化，但MHC I 和MHC IIb mRNA表达较对照组显著增加 （P<0.05，P<0.001）。即亚型两端的变化较明显，而中间类型的变化不明显。
由表2可见，MHC各亚型所占百分比亦有相应的变化，即训练组MHC I 和MHC IIb mRNA百 分比较对照组显著增加，而MHC a 和MHC IIx mRNA百分比则略有下降。由于慢I型比例很小 ，从快II亚型来看，可见“由快变慢” 的变化趋势。
3 分析与讨论
3.1 运动训练对大鼠骨骼肌MHC亚型基因表达的影响运动训练对骨骼肌MHC及其基因表达的影响随运动持续的时间及运动的强度不同而有不同的 变化。Holm L[8]研究了重负荷和轻负荷强度的抗阻训练对人股四头肌体积及MHC组 成的影响。结果重负荷阻（70%最大负荷）12周后出现骨骼肌肥大，且快MHC IIx亚型蛋白表 达下降；而轻负荷组（15.5%最大负荷）变化不明显。Kryger AI and Andersen JL[3 ]观察了12周抗阻训练对老年人肌肉力量、肌纤维及MHC亚型的影响，结果训练组股四头 肌II型肌纤维横断面积增加，I型百分比降低；同时MHC II a亚型增加，MHC I亚型降低，显 示“由慢到快”的变化趋势，有助于肌肉力量的增加。Bigard等[9]观察了五周 耐 力训练对雄性Wistar 大鼠趾长伸肌MHC 的影响，结果显示MHC Ⅰ、Ⅱa 和Ⅱx 含量耐力组 明显高于对照组，同时MHCⅡb 浓度相应有所下降，即呈现“由快到慢”的变化趋势。Allen等[6]观察了小鼠心肌和骨骼肌对滚轮耐力运动的适应。结果在骨骼肌，无论采用 电泳及组化方法, 运动2 周后表达MHC IIa 的肌纤维百分数在腓肠肌和胫前肌均明显升高； 4周运动后表达MHC IIb的肌纤维百分数在两种肌肉中则明显降低，出现MHC IIb 向IIa 表达 的转变, 即“由快到慢”的趋势。潘同斌[10]年报道，急性低氧或力竭运动后，M HC各亚型mRNA表达量总体上表现为上升趋势。另一方面，MHC 各亚型mRNA所占百分比分析显 示,一次力竭运动可能刺激MHC mRNA 表达出现“由快到慢”的趋势。
本实验模型下，过度训练组和安静对照组大鼠相互比较，MHC I mRNA运动训练组明显高于 安静对照组（0.01＜P＜0.05）；MHC IIx mRNA 及MHC IIa mRNA过度训练组和安静对 照 组大鼠比较，无明显差异（P＞0.05）；MHC IIb mRNA 过度训练组亦明显高于安静对照 组，且差异较明显（P＜0.01）。提示本运动模型引起各亚型的基因表达变化不是均衡 的，具有选择性，主要表现为MHC I及MHC IIb mRNA的含量增多，即亚型两端的变化较明显 ，而中间类型的变化不明显。另一方面，MHC各亚型mRNA所占百分比的变化与上述含量变化 比较一致，即训练组MHC I 和MHC IIb mRNA百分比较对照组显著增加，而MHC IIa 和MHC II x mRNA百分比则略有下降。由于慢I型比例很小，从快II亚型来看，可见“由快变慢” 的变 化趋势（即快IIb下降，而IIa 和MHC IIx上升），与本人以前的报道及大多数文献报道比较 一致。此外还需进一步做蛋白水平亚型百分比的测定、分析。并且，对于耐力训练影响其变 化的具体因素，还需要做进一步的后续研究。而成肌调节因子作为影响其变化的重要内在因 素，有必要重点关注，本实验为下一步研究成肌调节因子的调节机制提供了依据。
3.2 运动训练对成肌调节因子（MRFs）的影响肌卫星细胞的激活和成肌细胞分化受MyoD家族的螺旋-环-螺旋结构的转录因子调节[11 ]，这 些成肌调节因子（myogenic regulatory factors ，MRFs）包括MyoD、Myogenin、Myf5、MR F4。肌肉损伤后，Myf5和MyoD首先在再生肌细胞中表达，紧接着是Myogenin，最后是MRF4表 达。肌肉损伤后的再生由一群单核细胞，即卫星细胞执行，卫星细胞在未损伤肌肉以静息细 胞形式存在，但在受损伤肌肉被激活，分化以修复损伤。运动对成肌调节因子的影响也越来 越受到重视。
Peterson JM[12]比较观察了瘦鼠和肥胖鼠在卫星细胞分化的强弱，及负荷运动 的作用。结果肥胖鼠由于卫星细胞分化较弱而肌肉较少，同时成肌调节因子Myogenin, MyoD , and Akt蛋白表达亦较低；但负荷运动可改善上述变化，起到一定的补偿作用。Merete Ek mark等[13]观察到，成肌调节因子作为骨骼肌表达的重要调节通道，MyoD在快肌中 表达较高，而慢肌中myogenin水平较高；MyoD去磷酸化而被激活，可促进鼠类骨骼肌快MHC 表达；而在慢肌中，MyoD由于磷酸化而处于失活状态，慢频率的电刺激有相似效应；可见不 同成肌调节因子对快、慢肌的表达有着针对性的调节作用。
Willoughby等[14]观察了一次重阻力训练课对人体MHC亚型mRNA及转录因子 myog enin、MyoD 和Id-1mRNA表达的影响。结果练习组在运动后6 h，MHC I型、IIa和IIx mRNA分 别提高38.19%、45.61%和74.24%(P<0.05)。即一次重阻力训练课后，人体三种MHC亚型 的表达均得到上调。MyoD 和myogenin mRNA在运动后即刻及运动后6 h亦显著提高(P<0. 05)。但Id-1mRNA表达未发生变化。结果还发现，MyoD在快收缩肌肉中水平较高，似乎与人 体MHCIIx的表达有关；而myogenin在较慢收缩的肌肉中水平较高，似乎与I型、IIa型MHC亚 型表达有关。
Siu等报道[15]，耐力训练8周后，大鼠比目鱼肌中myogenin及氧化酶基因表达明显 提高，且二者成正相关。其中myogenin mRNA升高25%，myogenin/ MyoD mRNA比值升高28%； Western Blot 分析显示，蛋白水平亦有相应的增高。曾缨等探讨了成肌调节因子MyoD与myo genin在肌肉损伤修复过程中的动态表达[16]，结果MyoD在肌肉损伤后18 h开始表 达,48 h达高峰;myogenin在肌肉损伤后24 h开始表达,72 h达高峰。可见MyoD与myogenin在 肌肉损伤后的再生修复过程中起作用,可作为鉴定肌肉前体细胞和反映肌肉再生的指标。
关于本运动模型下，成肌调节因子的变化及其对MHC亚型的调节机制，有待进一步研究。
4 结 论
实时荧光PCR测定显示，本运动模型下，过度训练组MHC I型 mRNA 及MHC IIb型mRNA 明显增 加，而MHC IIx mRNA 及MHC IIa mRNA变化不明显增加；另一方面，MHC各亚型所占百分比亦 有相应的变化，即训练组MHC I 和MHC IIb mRNA百分比较对照组显著增加，而MHC IIa 和MH C IIx mRNA百分比则略有下降。由于慢I型比例很小，从快II亚型来看，可见“由快变慢”的变化趋势。可见运动引起MHC各亚型的基因表达变化不是均衡的，具有选择性，可能与不 同成肌调节因子的针对性作用有关，这就为下一步研究成肌调节因子的调节机制提供了依据 。
参考文献：
［1］Rinaldi C, Haddad F, Bodell PW, etal.Intergenic bidirectional promoter and co operative regulation of the IIx and IIb MHC genes in fast skeletal muscle. AmJ Physiol Regulatory Integrative Comp Physiol，2008，295(1):R208-R218.
［2］ Kesidis N, Metaxas TI, Vrabas IS, etal.Myosin heavy chain isoform distribu ti on in single fibres of bodybuilders.European journal of applied physiology， 2008,103(5):579-83.
［3］ Kryger AI and Andersen JL.Resistance training in the oldest old: consequen cesfor muscle strength, fiber types, fiber size, and MHC isoforms.Scandinavian j ournal of medicine & science in sports，2007,17(4):422-30.
［4］ Sullivan VK, et al. Myosin heavy chain composition in young and old rat sk el etal muscle: effects of endurance exercise. J Appl Physiol，1995，78(6):2115 -2120.
［5］ Andersen JL, et al. Myosin heavy chain isoforms in single fibres from m.va stu s lateralis of sprinters: influence of training. Acta Physiol Scand，1994，1 51:135-142.
［6］ Allen DL, et al. Cardiac and skeletal muscle adaptations to voluntary whee l running in the mouse. J Appl Physiol，2001，90:1900-1908.
［7］ 郑陆，隋波，潘力平，等.过度训练动物模型的建立［J］.中国运动医学杂志，2000 ，19（2）：179-181.
［8］ Holm L, Reitelseder S, Pedersen TG,etal.Changes in muscle size and MHC com pos ition in response to resistance exercise with heavy and light loading intensity. Journal of applied physiology，2008,105(5):1454-61.
［9］ Bigard AX，Janmot C ,Sanchez H ,Serrurier B ,Pollet S ,d’Albis AChangesinmyosin heavy chain profile of mature regenerated muscle with endurance trainingin rat［J］.Acta Physiol Scand，1999,165(2)：185-192.
［10］ 潘同斌，等．急性低氧及力竭运动对大鼠骨骼肌肌球蛋白重链(MHC) 亚型基因表达 的影响［J］.体育科学，2005，25（1）：30-33.
［11］ Grace KP, Janice AD，et al. Regeneration of transgenic skeletal muscles w ithaltered timing of expression of the basic Helix-Loop-Helix muscle regulatory fa ctor MRF4. America Journal of Pathology，2003,162: 1685-1691.
［12］ Peterson JM, Bryner RW, and Alway SE. Satellite cell proliferation is red uce d in muscles of obese Zucker rats but restored with loading.Am J Physiol CellPhysiol，2008，295(2):C521-C528.
［13］ Merete Ekmark, Zaheer Ahmad Rana, etal. De-phosphorylation of MyoD is lin kin g nerve-evoked activity to fast myosin heavy chain expression in rodent adult sk eletal muscle. J Physiol，584(2):637-650.
［14］ Willoughby DS, et al. Myosin heavy-chain mRNA expression after a single s es sion of heavy-resistance exercise ［J］. Med Sci Sports Exerc,2002,34(8):126 2-1269.
［15］ Siu PM, Donley DA, Bryner RW, Alway SE. Myogenin and oxidative enzyme gen eexpression levels are elevated in rat soleus muscles after endurance training.J Appl Physiol,2004,97(1):277-285.
［16］ 曾缨，张成，刘克玄，等.成肌调节因子MyoD与myogenin在肌肉损伤修复过程的动态 变化［J］.第一军医大学学报，2004，24（5）：542-545.
关键词：过度训练；骨骼肌；肌球蛋白重链（MHC）亚型；基因表达
中图分类号：G804.7文献标识码：A文章编号 ：1007-3612(2009)04-0061-03
Influences of Overtraining on the Gene Expression of Myosin He avy Chain (MHC) Isoforms in Rats' Skeletal Muscle
PAN Tongbin1, DING Lasheng1, MAO Shanshan2, SUN Wenji1
(1. Physical Education College, Yangzhou University, Yangzhou 2 25002, Jiangsu China; 2. Beijing Sport University, Beijing 100084, China)
Abstract: Objective: To explore the influences of overtraining on the gene expr ession of myosin heavy chain (MHC) isoforms in rats' skeletal muscle, and to sup ply some basis for further research on its mechanism of level of protein and gen e. Method: 20 male SD rats are divided into 2 groups randomly: A. Control, n=10,B. Overtraining, OT, n=10. The OT Group carries on the heavyload running ex er cise to exhaustion for 8 weeks. Then both groups are killed at quiet situation.The vastus lateralis samples are selected and preserved in liquid nitrogen quick ly. The mRNA gene expression of the four MHC isoforms of the skeletal muscle ismeasured by realtime PCR. Results: The gene expression of MHC isoforms measure d by realtime PCR shows that the overtraining group is apparently higher tha n the quiet control group in MHC I mRNA and MHC IIb mRNA (P<0.05); There isno apparent differences between the two groups in MHC IIx mRNA and MHC IIa mRNA(P>0.05). Percentage change in gene expression of MHC isoforms at rest afte r treadmill training is similar. The trend of “from quick to slow" exists. Thechanges of isoforms are not consistent and are selective on this exercise model.This supplied basis for further research on the regulation mechanism of myogeni c regulation factors (MRFs).
Key words: overtraining；skeletal muscle；myosin heavy chain (MHC )i soforms；gene expression
目前，国内关于运动训练对骨骼肌肌球蛋白重链（myosin heavy chain, MHC）亚型影响的 研究很少；国外研究也很不充分，且存在争议[1-3]。Rinaldi C[1]研究 发现，4 d间歇抗阻练习可使大鼠腓肠肌快肌成分由快MHC IIb 型向 IIx型转变，且此种转 变发生在前mRNA及mRNA水平，且与IG双向调节子有关。Kesidis N[2]通过骨骼肌蛋 白 电泳及组化方法观察，发现长期高强度抗阻训练后，健身者股外侧肌MHC I/IIA上升，IIX下 降，提示发生“由快变慢”的变化趋势，ATP酶组化分析结果相似，快IIX型所占百分率下降 。但Kryger AI and Andersen JL[3]观察了12周抗阻训练对老年人肌肉力量、肌纤 维及MHC亚型的影响，结果训练组股四头肌II型肌纤维横断面积增加，I型百分比降低；同时 MHC IIa亚型增加，MHC I亚型降低，显示“由慢到快”的变化趋势，有助于肌肉力量的增加 。由此可见，不同运动模式和运动负荷可导致肌纤维类型发生不同转变[4-6]，其 机制有待进一步探索。
本文参照郑陆等人建立的大鼠跑台过度训练模型[7]，骨骼肌MHC亚型的基因表达测 试采用较 先进的实时荧光PCR测定，结果更为精确 。旨在观察大运动量耐力训练对大鼠骨骼肌肌球蛋 白基因表达的影响，通过检测肌球蛋白重链（MHC）各亚型mRNA的变化，为下一步研究成肌 调节因子的调节机制提供依据，对揭示骨骼肌的收缩机制有着重要的理论及实践意义。
1 研究方法
1.1 动物分组及处理
选用清洁级健康雄性SD大鼠20只（购于扬州大学比较动物中心），6周龄，体重135～150 g ，随机分为2组。A、安静对照组（Control，n=10），B、过度训练组（Over-training，OT ，n=10）。
训练方案 参照郑陆[7]等人建立的大鼠跑台过度训练模型。每次从15 m/min开始， 每5 min速度增加5 m/min,直至40 m/min,保持此强度至力竭，运动时使用小木棍刺激动物尾 部，必要时采用一定的声音刺激或电刺激，使动物保持在跑道前1/3处，以保证运动强度。 个别大鼠被淘汰。 8周后，两组大鼠在第二天早晨用戊巴比妥钠腹腔或静注麻醉，宰杀，迅 速选取股外侧肌样本液氮保存。
1.2 测定方法肌球蛋白重链（MHC）亚型基因表达测定，每组取6个样本。
先进行总RNA提取，逆转录（RT）按试剂盒说明书进行，试剂购于Invitrogen life technol ogies公司。
Realtime PCR反应，由上海康成生物公司合作完成。
几个梯度稀释的DNA模板以及所有cDNA样品分别配置Realtime PCR反应体系。PCR反应溶液置 于Realtime PCR仪上进行PCR反应。
反应条件：95℃，5 min；35个PCR循环（95℃，10 s；59℃，15 s；72℃，20 s；85℃，5s，收集荧光）。为了建立PCR产物的熔解曲线，扩增反应结束后继续从72℃缓慢加热到99 ℃（每5 s升高1℃）。
根据标准曲线、熔解曲线及扩增曲线图得实验数据，待测基因以内参校正，使用管家基因pp ia（不同样品间表达量基本恒定）作为内参。
引物列表：
1.3 数据处理
所有实验数据均以“均差±标准差”表示，统计分析用SPSS 13软件完成，组间比较采用独 立样本T检验， P<0.05时统计具有显著性意义。
2 结 果
大鼠骨骼肌肌球蛋白重链（MHC）亚型基因表达结果，系各样品的基因量以内参校正（用管 家基因ppia）的统计结果。
由表1可见，经过8周的跑台训练，MHC各亚型的基因表达不尽相同，具有选择性。其中MHC I Ia 和MHC IIx mRNA训练后无明显的变化，但MHC I 和MHC IIb mRNA表达较对照组显著增加 （P<0.05，P<0.001）。即亚型两端的变化较明显，而中间类型的变化不明显。
由表2可见，MHC各亚型所占百分比亦有相应的变化，即训练组MHC I 和MHC IIb mRNA百 分比较对照组显著增加，而MHC a 和MHC IIx mRNA百分比则略有下降。由于慢I型比例很小 ，从快II亚型来看，可见“由快变慢” 的变化趋势。
3 分析与讨论
3.1 运动训练对大鼠骨骼肌MHC亚型基因表达的影响运动训练对骨骼肌MHC及其基因表达的影响随运动持续的时间及运动的强度不同而有不同的 变化。Holm L[8]研究了重负荷和轻负荷强度的抗阻训练对人股四头肌体积及MHC组 成的影响。结果重负荷阻（70%最大负荷）12周后出现骨骼肌肥大，且快MHC IIx亚型蛋白表 达下降；而轻负荷组（15.5%最大负荷）变化不明显。Kryger AI and Andersen JL[3 ]观察了12周抗阻训练对老年人肌肉力量、肌纤维及MHC亚型的影响，结果训练组股四头 肌II型肌纤维横断面积增加，I型百分比降低；同时MHC II a亚型增加，MHC I亚型降低，显 示“由慢到快”的变化趋势，有助于肌肉力量的增加。Bigard等[9]观察了五周 耐 力训练对雄性Wistar 大鼠趾长伸肌MHC 的影响，结果显示MHC Ⅰ、Ⅱa 和Ⅱx 含量耐力组 明显高于对照组，同时MHCⅡb 浓度相应有所下降，即呈现“由快到慢”的变化趋势。Allen等[6]观察了小鼠心肌和骨骼肌对滚轮耐力运动的适应。结果在骨骼肌，无论采用 电泳及组化方法, 运动2 周后表达MHC IIa 的肌纤维百分数在腓肠肌和胫前肌均明显升高； 4周运动后表达MHC IIb的肌纤维百分数在两种肌肉中则明显降低，出现MHC IIb 向IIa 表达 的转变, 即“由快到慢”的趋势。潘同斌[10]年报道，急性低氧或力竭运动后，M HC各亚型mRNA表达量总体上表现为上升趋势。另一方面，MHC 各亚型mRNA所占百分比分析显 示,一次力竭运动可能刺激MHC mRNA 表达出现“由快到慢”的趋势。
本实验模型下，过度训练组和安静对照组大鼠相互比较，MHC I mRNA运动训练组明显高于 安静对照组（0.01＜P＜0.05）；MHC IIx mRNA 及MHC IIa mRNA过度训练组和安静对 照 组大鼠比较，无明显差异（P＞0.05）；MHC IIb mRNA 过度训练组亦明显高于安静对照 组，且差异较明显（P＜0.01）。提示本运动模型引起各亚型的基因表达变化不是均衡 的，具有选择性，主要表现为MHC I及MHC IIb mRNA的含量增多，即亚型两端的变化较明显 ，而中间类型的变化不明显。另一方面，MHC各亚型mRNA所占百分比的变化与上述含量变化 比较一致，即训练组MHC I 和MHC IIb mRNA百分比较对照组显著增加，而MHC IIa 和MHC II x mRNA百分比则略有下降。由于慢I型比例很小，从快II亚型来看，可见“由快变慢” 的变 化趋势（即快IIb下降，而IIa 和MHC IIx上升），与本人以前的报道及大多数文献报道比较 一致。此外还需进一步做蛋白水平亚型百分比的测定、分析。并且，对于耐力训练影响其变 化的具体因素，还需要做进一步的后续研究。而成肌调节因子作为影响其变化的重要内在因 素，有必要重点关注，本实验为下一步研究成肌调节因子的调节机制提供了依据。
3.2 运动训练对成肌调节因子（MRFs）的影响肌卫星细胞的激活和成肌细胞分化受MyoD家族的螺旋-环-螺旋结构的转录因子调节[11 ]，这 些成肌调节因子（myogenic regulatory factors ，MRFs）包括MyoD、Myogenin、Myf5、MR F4。肌肉损伤后，Myf5和MyoD首先在再生肌细胞中表达，紧接着是Myogenin，最后是MRF4表 达。肌肉损伤后的再生由一群单核细胞，即卫星细胞执行，卫星细胞在未损伤肌肉以静息细 胞形式存在，但在受损伤肌肉被激活，分化以修复损伤。运动对成肌调节因子的影响也越来 越受到重视。
Peterson JM[12]比较观察了瘦鼠和肥胖鼠在卫星细胞分化的强弱，及负荷运动 的作用。结果肥胖鼠由于卫星细胞分化较弱而肌肉较少，同时成肌调节因子Myogenin, MyoD , and Akt蛋白表达亦较低；但负荷运动可改善上述变化，起到一定的补偿作用。Merete Ek mark等[13]观察到，成肌调节因子作为骨骼肌表达的重要调节通道，MyoD在快肌中 表达较高，而慢肌中myogenin水平较高；MyoD去磷酸化而被激活，可促进鼠类骨骼肌快MHC 表达；而在慢肌中，MyoD由于磷酸化而处于失活状态，慢频率的电刺激有相似效应；可见不 同成肌调节因子对快、慢肌的表达有着针对性的调节作用。
Willoughby等[14]观察了一次重阻力训练课对人体MHC亚型mRNA及转录因子 myog enin、MyoD 和Id-1mRNA表达的影响。结果练习组在运动后6 h，MHC I型、IIa和IIx mRNA分 别提高38.19%、45.61%和74.24%(P<0.05)。即一次重阻力训练课后，人体三种MHC亚型 的表达均得到上调。MyoD 和myogenin mRNA在运动后即刻及运动后6 h亦显著提高(P<0. 05)。但Id-1mRNA表达未发生变化。结果还发现，MyoD在快收缩肌肉中水平较高，似乎与人 体MHCIIx的表达有关；而myogenin在较慢收缩的肌肉中水平较高，似乎与I型、IIa型MHC亚 型表达有关。
Siu等报道[15]，耐力训练8周后，大鼠比目鱼肌中myogenin及氧化酶基因表达明显 提高，且二者成正相关。其中myogenin mRNA升高25%，myogenin/ MyoD mRNA比值升高28%； Western Blot 分析显示，蛋白水平亦有相应的增高。曾缨等探讨了成肌调节因子MyoD与myo genin在肌肉损伤修复过程中的动态表达[16]，结果MyoD在肌肉损伤后18 h开始表 达,48 h达高峰;myogenin在肌肉损伤后24 h开始表达,72 h达高峰。可见MyoD与myogenin在 肌肉损伤后的再生修复过程中起作用,可作为鉴定肌肉前体细胞和反映肌肉再生的指标。
关于本运动模型下，成肌调节因子的变化及其对MHC亚型的调节机制，有待进一步研究。
4 结 论
实时荧光PCR测定显示，本运动模型下，过度训练组MHC I型 mRNA 及MHC IIb型mRNA 明显增 加，而MHC IIx mRNA 及MHC IIa mRNA变化不明显增加；另一方面，MHC各亚型所占百分比亦 有相应的变化，即训练组MHC I 和MHC IIb mRNA百分比较对照组显著增加，而MHC IIa 和MH C IIx mRNA百分比则略有下降。由于慢I型比例很小，从快II亚型来看，可见“由快变慢”的变化趋势。可见运动引起MHC各亚型的基因表达变化不是均衡的，具有选择性，可能与不 同成肌调节因子的针对性作用有关，这就为下一步研究成肌调节因子的调节机制提供了依据 。
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