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背景和目的:耐力项目运动员进行高原训练从而改善平原运动能力已成为国内外竞技体育实践的惯例,但高原训练的效果一直存在争议。高原训练回到平原后的运动能力存在显著的个体差异,其部分原因是由于低氧造成的红细胞生成存在个体差异,促红细胞生成素（erythropoietin,EPO）通过调控红细胞生成反应进而影响运动能力,EPO在高原训练中的变化和机制一直是学者们关注的核心（特别是EPO的早期下降现象）。低氧诱导因子-1（hypoxia-inducible factor-1,HIF-1）调控数以百计低氧反应基因（hypoxia response gene,HRG）的表达,包括EPO基因。aHIF（natural antisense transcript of hypoxia-inducible factors 1 alpha）是HIF-1α的天然反义转录本,介导HIF-1αmRNA的降解并反馈调节HIF-1的生成。所以我们推测EPO的早期下降与HIF-1和aHIF有关,而且EPO、HIF-1α和aHIF可能是预测高原训练效果的分子标志物（markers）,即EPO、HIF-1α和aHIF对于低氧反应的个体差异间接影响了高原训练的效果。本文的目的在于:1.揭示高原训练过程中EPO早期下降的机制;2.探讨暴露于常压低氧（2366 m）环境12 h血清EPO（serum EPO,s-EPO）、血清HIF-1α（s-HIF-1α）以及白细胞aHIF、HIF-1αmRNA的反应是否可以预测中等高度高原训练（2366 m）后运动能力（递增负荷功率车实验）的变化。方法:1.动物实验:6周龄雄性SD大鼠随机分成四组:常氧对照组（NC）、低氧对照组（HC）、常氧运动组（NT）、低氧运动组（HT）,后三组再按照观察时间点各分为三个亚组:4 h组、12 h组和24 h组。NC组和HC组分别在常氧和低氧（3000m）环境下安静暴露24 h;NT组和HT组以各自70%最大有氧速度（maximalaerobic velocity,MAV）进行一次持续时间为1 h的跑台运动。观察各时间点s-EPO、肾静脉氧分压（renal venous PO2,RVPO2）以及肾脏EPO、HIF-1α和aHIF基因表达的变化;2.人体实验:7名大学生运动员（男性）暴露于常压低氧（模拟2366 m）环境中12h,于0h、4h、8h和12h测定s-EPO、s-HIF-1α以及白细胞aHIF,HIF-1αmRNA的表达,3周高原训练（2366 m）前后测试最大有氧运动能力（递增负荷功率车实验）。结果:1.动物实验:HC组和HT组,s-EPO、肾脏EPO mRNA和蛋白水平在4 h显著升高,12 h达峰值,24 h开始下降;RVPO2在4 h开始下降,24 h仍低于对照组;肾脏HIF-1αmRNA在4 h和12 h变化不显著,24 h显著下降;肾脏HIF-1蛋白在4 h和12 h显著升高,在24 h下降至基础水平;肾脏aHIF在4 h和12 h显著升高,24 h达峰值;2.人体实验:急性低氧暴露12 h,s-EPO、s-HIF-1α以及白细胞HIF-1αmRNA、aHIF的表达均具有显著个体差异（变化范围分别为-11.1%～+308.4%,-8.6%～+42.6%,-33.3%～+42.6%,-51.1%～+437.1%）,高原训练前后VO2max的变化同样具有显著差异（-11.7%～+22.3%）;相关分析显示,急性低氧暴露12 h s-EPO、s-HIF-1α、白细胞HIF-1αmRNA、aHIF和aHIF/HIF-1αmRNA的积分变化与VO2max变化的Spearman相关系数分别为0.679（P=0.094）、-0.071（P=0.879）、-0.214（P=0.645）、-0.750（P=0.052）和-0.751（P=0.180）。结论:1.动物实验:RVPO2是肾脏分泌EPO的重要决定因素;持续低氧暴露,s-EPO以及肾脏EPO的表达先升高后降低;低氧在翻译后水平上调控HIF-1α的表达;低氧和低氧训练过程中EPO的早期下降可能是通过肾脏aHIF下调HIF-1αmRNA介导的;2.人体实验:高原训练效果一直存在争议,其中一个重要原因是人体对于低氧反应具有显著个体差异性;铁缺乏不是高原训练效果存在个体差异的主要原因;急性低氧暴露12 h,s-EPO和白细胞aHIF的积分变化可能是高原训练效果的预测因子。