广州体育学院学报
Journal of Guangzhou Sport University
Vol. 36 No. 6 Nov. 2016
抗阻和被动拉伸联合训练
对大鼠腓肠肌卫星细胞激活相关因子基因表达的影响
吴国梁，李娜
(广西科技师范学院体育学院，广西来宾546199)
摘
要：目的：通过大鼠运动实验模型，观察抗阻和被动拉伸训练后大鼠腓肠肌HGF、MGF及其基因表达的变化，研究 被动拉伸和抗阻联合训练对骨路肌卫星细胞激活和增殖的影响；方法:32只成年健康SD大鼠随机分为4组，对照组
(N组，n = 8)、被动拉伸组（S组，n = 8)、抗阻组（R组，n = 8)和混合组（C组，n=8)。N组不做任何处理，对S组和C
组大鼠右侧腓肠肌手动进行被动拉伸训练，每分钟15次，每次维持2s,每天15min,每周4次，共10周。对R组和C 组进行尾部负重爬梯训练，负重为体重的200%，每周3天，每天2组，每组3次，共10周。训练结束后取右侧腓肠肌， 测定腓肠肌湿重，ELISA法测定MGF，HGF，RT -PCR测定MGF、HGF的基因表达。结果:训练组实验后各项指标均有 显著上升，其中联合训练组各项指标上升最为明显，与N组比较差异非常显著（P <0.01)，与R组相比较除HGF外其 余指标也差异显著，但HGF mRNA较S组却无明显差异;S组各项指标虽也有显著上升，但较R组上升幅度要低，且 差异非常显著；结论:被动拉伸训练和抗阻训练都可以有效上调，HGF、MGF及其mRNA的表达，进而激活肌卫星细胞
进入细胞周期分裂增殖，且两种训练对卫星细胞激活的效果可以叠加。关键词：被动拉伸，抗阻训练，联合训练，HGF，MGF中图分类号:G804
文献标识码：A
文章编号= 1007 -323X(2016)06 -0104 -04
Effects of Combination of passive Stretching and Resistance
Exercise on HGF and MGF mRNA of Rats Gastrocnemius
WU Guo -liang’LI Na
(Department of PE , Guangxi Science & Technology Normal University, Laibin 546199, China)
of skeletal muscle satellite cell, through examine the expression of HGF~,MGF mRNA of rats gastrocnemius. Methods： 32 adult SD rats were randomly divided into 4 groups ： control group ( group C, n = 8 ) , nothing were done ； stretch group ( group S, n=8) , animals right gastrocnemius muscle was stretched repetitively for 2 seconds/time, 15 times/min, 15min daily and 4 times/week under anesthesia； resistance group (group R, n =8), animals underwent 10 weeks ( 3 times/set, 2sets/day, 3days/week) climbing ladder training with weights ( as 200% of their body weights) attached to the rats tails ； combination group( group C, n = 8 ) , animals underwent both stretching and resistance trains for 10 weeks. After training, animal s the right gastrocnemius were token respectively. The protein HGF、MGF were detected by the ELISA，RT - PCR was applied to detect the expression of HGF mRNA and MGF mRNA in gastrocnemius muscle. Results ： After the combination of passive stretching and resistance exercise ,the weight of gastrocnemius muscle, the expression of HGF,MGF and mRNA was higher in *
收稿日期=2016 -09 -26作者简介:吴国梁（
Abstract ： Objective ： To investigate the effect of the combination of passive stretching and resistance exercise on the activation
1976 -),男，山东郓城人，讲师，硕士 通讯作者:李娜（1979),女，山东郓城人，讲师，硕士
研究方向:运动损伤的预防与康复*基金项目：广西高校中青年教师基础能力提升项目（KY2016YB551)
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group S,R,C than the group N(P <0.05). Compare to the group N, the expression of HGF,MGF and their mRNA was most in the group C (P <0. 01). Compare to group R, the expression of HGF mRNA, MGF mRNA and MGF was high significant differences ( P <0.05). But compare to the group S, the expression of HGF mRNA of the group C was not significant differences ；Compare to the group R, the expression of HGF, MGF and their mRNA was high significant differences in group S. Conclusion： Both passive stretching and resistance exercise can effectively improve the expression level of the HGF,MGF and their mRNA, and activate the satellite ecll into the cell cycle to differentiation and proliferation. And the effect of them can be accumulated.
Key words：passive stretching；resistance exercise；comination； satellite cell； activation
肌卫星细胞（Satellke cell，SC)是存在于肌膜和基底膜之间 的一种未分化的成肌细胞,与受损肌纤维的修复和再生密切相 肠肌,生理盐水清洗称重后用锡纸包裹放人液氮内保存待测。
1.4 指标的测定关[1]。通常肌卫星细胞处于静息状态，在受到外界刺激时，如 损伤、牵拉或者肌肉萎缩病变等,卫星细胞能够被激活进人细 胞分裂周期，从而实现对肌纤维的修复、肥大或再生，而卫星细 胞激活的数量与肌肉肥大或对损伤修复的速度密切相关[2]。 研究证实，肝细胞生长因子（HGF)、机械生长因子（MGF)等关 键调节因子在卫星细胞的激活和增殖过程中起着重要的调节 作用[3]。一般认为抗阻训练可以有效激活骨骼肌中卫星细胞, 在维持骨骼肌卫星细胞池的数量和促进骨骼肌肥大中具有显 著意义。近来也有研究发现被动拉伸也可以有效提高卫星细 胞数量，促进骨骼肌的增长和肥大[4]。本研究对SD大鼠进行 负重爬梯和被动拉伸两种方式的训练，对腓肠肌HGF、MGF的 含量及其基因表达进行对比，探讨促进卫星细胞激活和增殖的 有效途径，为制订运动员休训期肌肉状态的保持、长年卧床疾 病患者和老年性肌萎缩的康复训练方案提供依据。
1
材料和方案
1.1 实验动物和分组
清洁级8周龄健康成年SD大鼠32只，体重180g ~ 200g。 实验动物由湖南斯莱克景达实验动物有限公司提供。分笼饲 养，每个鼠笼2只，常规饲料喂养，自由饮水。环境温度保持在 22T： ± 2T：，湿度40% ~ 60%,自然光照。适应性饲养2周后 随机分为对照组（N组,n = 8)、被动拉伸组（S组,n = 8)、抗阻 组（R组,n=8)和联合组（C组,n=8)。对S组的右后腿腓肠 肌进行手动伸展训练，对R组进行负重抗阻训练，对c组进行 负重抗阻训练后再对其右后腿进行手动伸展训练。
1.2抗阻和拉伸训练方案
抗阻训练采用尾部负重爬梯法进行。爬梯高lm，梯阶 2cm，倾斜角85°。采用食物诱惑法适应性训练2周，熟练后开 始正式训练。初始负荷为大鼠体重的30% ,以后每周递增 25% ,直至体重的200%，一直维持到训练结束。抗阻训练每周 训练3天，在每周的一、三、五进行，每天2组，每组3次，共10 周。次间休息Imin,组间休息2min。
将S组和C组大鼠按40 mg/kg体重用戊巴比妥钠腹腔麻 痹后，对其右后腿都进行踝关节的被动背屈，适中力度拉伸腓 肠肌,每分钟15次，每次维持2S，每天15min，每周4次，在每周 的二、四、六、日进行，共10周。其中C组大鼠的拉伸练习在抗 阻训练后进行。1.3 选取标本
最后一次训练完成后24h将大鼠断头处死，分离右后腿腓
1. 4. 1
腓肠肌组织MGF、HGF含量的测定
取腓肠肌约0. 2 g用眼科剪剪碎后按1: 9的比例加人冰 生理盐水，置人玻璃匀浆器中研磨6min ~ 8min抽取匀浆。取 部分匀浆液以3000 r/min转速离心10 min,提取上清液，g[I为 10%的组织匀浆液。采用酶联免疫吸附法（ELISA)测定MGF，
HGF的含量，具体操作按试剂盒说明书进行。试剂盒由上海乔
羽生物科技有限公司提供。
1. 4. 2 RT - PCR 测定 MGF、HGF、IGF - I Ea 基因表达水平
Tmol法提取RNA样本，按照说明书进行操作。逆转录反
应体系共2CVL,包含DEPC水6|jlL,RNA酶抑制剂（50U/uL) 〇.5|jlL,随机引物（SOpM/uLpijO^RNA 2|jlL,RNA 酶抑制剂 (50U/uL)0. 5|jlL,5 x bueffr 4|jlL,dNTP MIX 2|jlL,DTT 2|jlL,M -
MLV(200Uu/L) lpL。从 Genbank 查找大鼠 MGF mRNA 和 HGF mRNA全基因序列及引物并由北京安必奇生物科技有限
公司合成（见表1),以GADPH为“管家基因”进行PCR扩增。 取15|jlL PCR扩增产物用goldenview染色，在100伏电压下用 1. 5%的琼脂糖凝胶进行电泳40mm，然后在凝胶成像系统上观 察结果，用Imgaer TM 2200分析软件检测基因表达量0D值，并 以GADPH的检测值为基准计算标本的相对基因表达量。
表1
实验中各引物序列
扩增片引物序列
段长度
GADPHF:5,-CCACCAACTGCTTAGCACC-3,
R:5,-GCCAAATTCGTTGTCATACC - 3 '480 bp
HGFF:5,-ACTTCTGCCGGTCCTGTTG -3' R:5,-CCCCTGTTCCTGATACACCT -3'222 bp
MGF
F:5’-TCATGGTGCACCGTATCCTA -3' R:5,-CCTTGGCATGTTCTTCCACT-3,
170 bp
注：以上引物序列查自美国国立生物技术信息中心（NCBI)数据库Gen-
Bank0
1. 5
统计分析
本研究所有结果均用SPSS18. 0进行处理，数值用均数± 标准差表示，组间比较用单因素方差分析，显著性水平取P <0. 05,非常显著取P<0.01。2
研咒结果
2.1 腓肠肌湿重与体重
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讨论
表2实验后各组大鼠腓肠肌湿重和体重比
腓肠肌湿重（g)
NSRC
腓肠肌湿重/体重（％)
0.58 ±0.020.59 ±0.040.63 ±0.020. 62 ±0.03
肝细胞生长因子（HGF)是一种由多种细胞分泌的、能刺激 多种类型细胞分化增殖再生、运动和迁移的多功能细胞因子， 是激活肌卫星细胞的关键调节子,肌肉发育和再生的早期都可
以检测到HGF的表达[5]。卫星细胞或骨骼肌受到机械牵拉 时,HGF将快速从其储存部位快速释放，并与卫星细胞表面的
HGF受体（c-met)相结合，进而激活卫星细胞[6]。机械生长
2. 38 ±0.672. 54 ± 0. 28 * *2. 67 ±0. 47**##2. 71 ±0. 36**##
注：与 N 组比较，* p <0. 05, * * p <0. 01;与 S 组比较,#p <0. 05,## p
<0.01。
因子（MGF)是一种对机械牵拉敏感的局部自分泌性生长因子， 受机械刺激和组织损伤时表达，可以激活卫星细胞，增加成肌 细胞的增殖能力[7]。可见，HGF和MGF及其mRNA的表达水 由表2,腓肠肌湿重各实验组较对照组有所升高，其中C组 最高,R组次之,S、R、C组与N组相比较均差异非常显著,R、C 组与S组比较差异也非常显著，但R组与C组间差异不显著； 腓肠肌与体重比S组与N组无显著差异，R、C组较S、N组稍 高，其中与N组差异非常显著，与S组差异显著，但R组与C组 间差异不显著。
2.2 实验后各组腓肠肌MGF、HGF水平比较
表3
各组腓肠肌
HGF、MGF水平比较（pg/mgprot)
HGF
MGF
C
2. 87 ±0.443. 25 ±0. 18S4. 18 ±0.25 u3.42 ±0. 34*R4. 62±0.36**##3.56 ±0.21M
4. 76 ±0.73
3. 64 ±0. 26**##*