低氧联合运动对大鼠骨骼肌线粒体自噬的影响

目的:观察慢性低氧及低氧联合运动对骨骼肌线粒体自噬的影响,并探讨低氧诱导因子-1α(HIF-1α)在其中的作用。方法:56只健康雄性SD大鼠随机分为:常氧对照组(NC)、低氧对照组(HC)、低氧联合运动组(HT,n=8)、低氧+二甲基亚砜(DMSO)组(HC+D)、低氧+HIF-1α抑制剂YC-1组(HC+Y)、低氧联合运动+DMSO组(HT+D)和低氧联合运动+HIF-1α抑制剂YC-1组(HT+Y)。低氧干预为常压低氧帐篷,模拟11.3%氧浓度。运动干预为低氧帐篷内53%VO2max跑台训练,1h/d。HIF-1α抑制剂组采用YC-1腹腔注射,4mg/kg,1次/d。DMSO组注射等体积1%DMSO。上述干预均持续4周。结果:HC组与NC组比较,线粒体膜电位、ATP合成活力显著降低(P<0.05),活性氧族(ROS)生成速率、PINK1、Parkin、Bnip3和HIF-1α蛋白表达显著升高(P<0.05)。HT组与HC组比较,线粒体膜电位、ATP合成活力、Parkin、Bnip3和HIF-1α表达显著升高(P<0.05),ROS生成速率和PINK1表达显著降低(P<0.05)。YC-1干预HC和HT组,均造成线粒体膜电位、ATP合成活力、Bnip3和HIF-1α表达显著降低(P<0.05),ROS生成速率和PINK1表达显著升高(P<0.05)。结论:低氧联合运动可通过HIF-1α途径促进了低氧诱导的Bnip3介导的线粒体自噬保护机制,从而提高骨骼肌线粒体的质量。

高原紫外线致晶状体损伤的防护效果评估

目的:检验评估高原紫外线致晶状体损伤的防护效果。方法:对象采取尽量减少户外活动,戴有缘帽、防护镜及摄取新鲜蔬菜等措施。结果:通过本防护措施的实施,晶状体混浊的发生率由10a前的39.6%下降为16.5%,且晶状体混浊程度也有明显降低(P<0.01)。结论:在紫外线较强的高原地区,采取必要的防护措施,可有效地降低紫外线对晶状体的损伤,减少晶状体混浊的发生率、减少白内障的发病率,可有效地延缓人群中的白内障发病年龄。

黄芩苷与红景天胶囊对急性高原病预防作用比较

目的探讨黄芩苷胶囊对急性高原病(acute mountain sickness,AMS)的预防作用。方法采用随机对照的研究方法,80名急进高原健康男性青年随机分为3组,黄芩苷组(n=32)、红景天组(n=24)和安慰剂组(n=24)。3组在进入高原前2 d、进入高原后连续3 d分别服用黄芩苷胶囊(0.5 g,2次/d)、红景天胶囊(0.76 g,2次/d)和安慰剂(2粒,2次/d)。检测急进高原前(海拔397 m)和急进高原后(3658 m)受试者氧饱和度、心率、收缩压、舒张压,彩色多普勒超声测量肺动脉收缩压(pulmonary artery systolic pressure,PASP)和平均肺动脉压(mean pulmonary arterial pressure,MPAP),统计急进高原后各组的AMS发病率。结果急进高原后安慰剂组、黄芩苷组和红景天组的AMS发病率分别为58.3%(14/24)、25.0%(8/32)和29.2%(7/24),与安慰剂组比较,黄芩苷组及红景天组AMS发病率明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。与急进高原前比较,各组受试者急进高原后心率、血压及肺动脉压均升高,氧饱和度降低(P<0.05);与安慰剂组比较,黄芩苷组血压及心率明显降低(P<0.05),红景天组急进高原后氧饱和度升高、肺动脉压降低(P<0.05)。结论黄芩苷组可能通过降低血压及心率预防AMS的发生,红景天胶囊可能通过升高氧饱和度,降低PASP、MPAP预防AMS的发生。

高强度间歇运动训练对急进高原淋巴细胞线粒体自噬的影响

目的观察平原短期高强度间歇运动训练（high-intensity interval training,HIT）对青年男性急进高原淋巴细胞线粒体自噬的影响。方法 30名世居平原青年男性随机分为无运动训练组（NT组,n=15）和HIT组（n=15）。HIT组受试者进行HIT训练,以90%～95%心率贮备强度快跑3 min,间歇以45%～50%心率贮备强度慢跑3 min,重复6个循环,1次/d,共2周。NT组除日常活动外不进行任何形式运动训练。训练后所有受试者同批次急进高原,在移居高原24 h检测淋巴细胞线粒体复合体活性,以及PINK1、淋巴细胞线粒体自噬蛋白Bnip3和Beclin-1蛋白表达。结果与NT组比较,HIT组Bnip3（100±18 vs 136±32）和Beclin-1（100±19 vs 119±26）表达明显升高（P均〈0.05）,线粒体复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ和ATP合成酶活性也明显升高（P〈0.05）,PINK1蛋白表达明显降低（P〈0.01）。结论平原阶段短期HIT可通过上调线粒体自噬阈,从而减少高原低氧环境下淋巴细胞线粒体损伤,提高线粒体能量代谢水平。

高原习服过程淋巴细胞线粒体DNA含量及氧化损伤变化规律

目的观察世居平原男性青年高原习服各时程淋巴细胞线粒体能量代谢、线粒体DNA(mtDNA)拷贝数及其氧化损伤的动态变化规律。方法 27名世居平原武警新兵急进高原,分别在移居高原3、7、90 d检测淋巴细胞线粒体膜电位、mtDNA中8-oxodG含量、mtDNA拷贝数和PGC-1α蛋白表达。结果与平原阶段比较,移居高原3 d和7 d,膜电位显著降低(P<0.05),8-oxodG含量,mtDNA拷贝数和PGC-1α表达显著升高(P<0.05);移居高原90 d,mtDNA拷贝数和PGC-1α表达显著降低(P<0.05)。移居高原90 d与移居高原7 d比较,膜电位显著升高(P<0.05),8-oxodG含量,mtDNA拷贝数和PGC-1α表达显著降低(P<0.05)。结论高原习服初期淋巴细胞能量重构主要依赖于线粒体数量增加,而在高原习服后期主要依赖于单个线粒体健康程度及能量代谢水平提高。

低氧复合运动抑制低氧诱导的骨骼肌线粒体DNA氧化损伤

本文旨在观察低氧复合运动对低氧状态下大鼠骨骼肌线粒体DNA(mtDNA)氧化损伤及线粒体8-氧鸟嘌呤DNA糖基化酶(OGG1)表达的影响,并探讨其可能机制。雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠随机分为常氧对照组(NC)、常氧运动组(NT)、低氧对照组(HC)和低氧复合运动组(HT)。低氧干预为常压低氧帐篷,11.3%氧浓度持续暴露4周。运动干预为跑台训练(5o,15m/min),60 min/d,5 d/周,共4周。结果显示,HC组与NC组比较,线粒体复合体I、II、IV、ATP合成酶活性和膜电位显著降低(P<0.05或P<0.01),锰超氧化物歧化酶(MnSOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和OGG1活性显著降低(P<0.05或P<0.01),线粒体活性氧(ROS)生成速率和mtDNA中8-oxodG含量显著升高(P<0.01),SIRT3蛋白表达、骨骼肌和线粒体烟碱胺腺嘌呤二核苷酸氧化还原型比值([NAD+]/[NADH])显著降低(P<0.05或P<0.01)。HT组和HC组比较,线粒体复合体I、II、IV、ATP合成酶活性和膜电位显著升高(P<0.05或P<0.01),MnSOD、GPx、OGG1活性和线粒体OGG1蛋白表达显著升高(P<0.01),线粒体ROS生成速率和mtDNA中8-oxodG含量显著降低(P<0.01),SIRT3蛋白表达、骨骼肌和线粒体[NAD+]/[NADH]显著升高(P<0.05或P<0.01)。以上结果提示,低氧复合运动可上调线粒体OGG1和抗氧化酶,抑制低氧诱导的mtDNA氧化损伤,运动训练对[NAD+]/[NADH]和SIRT3的上调可能参与了对骨骼肌线粒体低氧耐受能力的增强调控。

高强度间歇运动训练对急进高原淋巴细胞线粒体DNA氧化损伤的影响

【目的】观察平原短期高强度间歇运动训练（high-intensity interval training,HIT）对青年男性急进高原淋巴细胞线粒体DNA氧化损伤的影响。【方法】30例世居平原青年男性随机分为无运动训练组（NT,n=15）和高强度间歇运动训练组（HIT,n=15）。HIT组受试者进行HIT训练,以90%~95%心率贮备强度快跑3 min,间歇以45%~50%心率贮备强度慢跑3 min,重复6个循环,7次/周,共2周。训练后所有受试者同批次急进高原,在移居高原24 h检测淋巴细胞线粒体DNA（mitochondrial DNA,mt DNA）中8-氧鸟嘌呤脱氧核苷（8-oxo-deoxyguanosine,8-oxod G）含量、线粒体复合体活性、8-氧鸟嘌呤DNA糖基化酶（8-oxoguanine DNA glycosylase-1,OGG1）蛋白表达。【结果】与NT组比较,HIT组淋巴细胞OGG1蛋白表达、线粒体复合体I、II、IV和ATP合成酶活性显著升高（P〈0.05）,mt DNA中8-oxod G含量显著降低（P〈0.01）。【结论】平原阶段短期高强度间歇运动训练可提高机体高原低氧环境下淋巴细胞线粒体抗氧化能力和能量代谢水平。

高原习服进程中淋巴细胞线粒体生物合成和自噬的变化规律

【目的】观察世居平原男性青年高原习服各时程淋巴细胞线粒体生物合成和自噬的动态变化规律。【方法】27例世居平原武警新兵急进高原，分别在移居高原3、7、90d检测淋巴细胞线粒体DNA（mtDNA）中8-oxodG含量、mtDNA拷贝数、PGC-1α、Tfam、Bnip3和Beclin-1蛋白表达。【结果】与平原阶段比较，移居高原3d和7d，mtDNA拷贝数、8-oxodG含量、PGC-1α、Tram、BniP3和Beclin-1蛋白表达显著升高（P〈0．05．0．01）；移居高原90d，mtDNA拷贝数、PGC-1α和Tfam蛋白表达显著降低（P〈0．05），Bnip3和Beclin-1蛋白表达显著升高（P〈O．01）。与移居高原7d比较，移居高原90d，mtDNA拷贝数、8-oxodG含量、PGC-1α和Tfam蛋白表达显著降低（P〈O．05～0．01），Bnip3和Beclin-1蛋白表达显著升高（P〈0．05）。【结论】高原低氧习服初期，淋巴细胞线粒体重构主要依赖于线粒体生物合成增加以提高线粒体数量；而在高原习服后期主要依赖于线粒体白噬增加以提高线粒体质量。