废用状态下达乌尔黄鼠比目鱼肌calpain和底物desmin的变化及其机制的研究

废用状态下达乌尔黄鼠比目鱼肌calpain和底物desmin的变化及其机制的研究研究目的：1.研究骨骼肌废用及废用后再负荷对大鼠比目鱼肌钙蛋白酶(calpain)和骨架蛋白desmin表达的影响及药物川芎嗪的防护作用。2.研究骨骼肌废用及废用后再负荷对达乌尔黄鼠比目鱼肌calpain和骨架蛋白desmin表达的影响。3.观察废用及废用后再负荷大鼠和黄鼠比目鱼肌Z线的变化。4.研究骨骼肌废用及废用再负荷后对大鼠比目鱼肌肌细胞膜通透性的影响。研究方法：1.酪蛋白酶普法(CaseinZymography)检测calpain的活性；2.蛋白免疫印迹法(Westernblotting)测定比目鱼肌calpain及其抑制酶calpastatin的表达；3.实时定量RT-PCR测量desminmRNA的表达；4.透射电子显微镜观察骨骼肌Z线的变化；5.伊文斯兰(Evansblue)荧光染料检测肌细胞膜通透性改变。研究结果：1.与正常大鼠相比,吊尾组大鼠比目鱼肌calpains的活性明显升高；川芎嗪灌药组与单纯吊尾组相比,calpain1活性下降了52%,具有极显著意义(P<0.01),calpain2无显著意义；吊尾再负荷组与吊尾组相比,calpain1有显著性升高(P<0.05),calpain2无显著性差异；冬眠不同时期中,黄鼠比目鱼肌calpain1和2活性相对稳定,变化无统计学意义。秋季吊尾组与冬眠前组相比,calpain1的活性显著升高(P<0.05),calpain2的变化无显著意义；其它各组与冬眠前相比,calpain1和2的变化均无显著性意义。2.与对照组相比白鼠吊尾组calpain1的表达变化不明显,calpain2的表达有显著性升高(P<0.01)；强迫运动组与单纯吊尾组相比,calpain1和2的表达变化不明显；川芎嗪灌药组与吊尾组相比,calpain1的表达变化不明显,calpain2有有显著性降低(P<0.05)。各组calpastatin表达量没有显著性差异；黄鼠吊尾组与冬眠前组相比,calpain1和2都有明显的升高,其中,calpain1的升高具有显著性意义,calpain2的具有极显著性意义；冬眠中、出面组与冬眠前组相比,calpains的变化均无明显变化；出眠运动组与冬眠前相比calpain1的升高有极显著性意义,Calpain2无显著性变化；与冬眠前相比,冬眠中和出眠组calpastatin的升高具有极显著性意义,其他各组无明显变化。3.与正常对照组相比,吊尾组大鼠比目鱼肌desminmRNA的表达显著下降,川芎嗪灌胃组与正常对照组相比无显著性差异,与单纯吊尾组相比,desminmRNA的表达明显升高(P<0.05)。吊尾后强迫运动组与同步对照组相比desminmRNA的表达显著降低(P<0.01),与单纯吊尾组相比,有下降趋势,但没显著性变化。与冬眠前相比,冬眠中黄鼠比目鱼肌desminmRNA的表达显著性升高,出眠组无明显变化,出眠后强迫运动组desminmRNA表达略有升高,但无统计学意义。4.经伊文思蓝染料染色后,正常组和同步对照组细胞间隙内充盈荧光,但基本无染料进入细胞内部；吊尾组有部分染料进入细胞；吊尾后再负荷组充盈染料的细胞数目明显增多,有较多细胞内部出现EB。5.电镜观察发现：对照组大鼠肌原纤维直径均一,Z线宽度正常完整。吊尾组大鼠比目鱼肌Z线排列扭曲,呈波浪锯齿状。川芎嗪灌药组Z线排列扭曲,呈波浪状,但基本一致。冬眠前黄鼠比目鱼肌肌原纤维直径均一,Z线宽度正常完整；冬眠中黄鼠比目鱼肌肌原纤维与冬眠前黄鼠Z线排列相似,肌原纤维直径均一整齐,Z线宽度正常；出眠黄鼠肌原纤维Z线纵向排列略有偏差,肌节宽度均一,明暗带清晰。研究结论：1.由Calpian介导的细胞骨架蛋白的降解速率增强可能是导致大鼠废用及废用后再负荷骨骼肌损伤的重要机制,川芎嗪对蛋白降解途径有抑制作用；黄鼠在非冬眠期也会出现蛋白降解能力加强,但是在冬眠期蛋白保存机制较优。2.吊尾及吊尾后强迫运动使大鼠比目鱼肌desminmRNA下调,川芎嗪对其有抑制作用；黄鼠在冬眠不同时期desminmRNA保持稳定,并在冬