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目的：低氧环境诱导骨骼肌萎缩直接影响日常体力活动以及高原训练效果，本研究旨在探索抗阻训练缓解低氧诱导骨骼肌萎缩效果以及Akt-FoxO1-MuRF1/Atrogin-1信号通路的调控作用。
方法：研究一以大鼠为对象探讨低氧下抗阻训练对骨骼肌的影响及Akt-FoxO1-Atrogin-1/MuRF1通路的变化。40只雄性SD大鼠随机分为对照组（C）、抗阻训练组（R）、低氧组（H）以及低氧抗阻训练组（HR），每组各10只。R组在常氧环境下进行爬梯抗阻训练，H与HR组生活在低氧环境（12.4%O2）中，HR组在低氧下进行爬梯抗阻训练，R组与HR组负重均以体重的百分比进行计算。低氧及抗阻训练干预4周后，DEXA检测各组大鼠瘦体重，剥离比目鱼肌、趾长伸肌、肱二头肌和腓肠肌称量湿重，固定后制作石蜡切片分析肌纤维横截面积（CSA），免疫荧光标记FoxO1（S256）蛋白位置，采用RT-qPCR和WesternBlot检测PI3K、Akt、FoxO1、FoxO1（S256）、Atrogin-1、MuRF1、MHC的转录和表达水平。研究二在细胞层面进一步探讨模拟低氧及低氧抗阻训练通过Akt-FoxO1-MuRF1/Atrogin-1对骨骼肌蛋白分解的调控，L6大鼠成肌细胞复苏后，进行细胞爬片并分化为肌管细胞，分别进行常氧下干扰Akt表达（Akt-shRNA）、低氧刺激（H）以及低氧下激活Akt（Akt-Act）等干预，免疫荧光标记FoxO1（S256）在肌细胞内位置并使用激光共聚焦拍摄图片，WesternBlot检测Akt、FoxO1、FoxO1（S256）、Atrogin-1、MuRF1、MHC相对表达水平。
结果：（1）H组与C组相比瘦体重明显下降，比目鱼肌、趾长伸肌湿重显著降低(p＜0.01和p＜0.05)，趾长伸肌、肱二头肌CSA显著降低（p＜0.01和p＜0.01）；（2）4周的低氧爬梯抗阻训练后，HR组大鼠瘦体重、肱二头肌湿重显著高于H组（p＜0.05和p＜0.05），HR组肱二头肌CSA显著高于H组（p＜0.05）；（3）HR组肱二头肌Akt、MHC的转录和表达水平显著高于H组（p＜0.05和p＜0.01），FoxO1、Atrogin-1、MuRF1转录和表达水平显著低于H组（p＜0.05）；（4）HR组骨骼肌FoxO1（S256）IOD值显著高于H组（p＜0.05）；（5）HR组比目鱼肌、趾长伸肌湿重以及趾长伸肌CSA显著低于R组（p＜0.01），趾长伸肌和肱二头肌的FoxO1、Atrogin-1、MuRF1转录和表达水平显著高于R组（p＜0.05）；（6）Akt-shRNA组细胞FoxO1、Atrogin-1、MuRF1表达量显著高于C组（p＜0.01），MHC、FoxO1(S256)显著低于C组（p＜0.01）；（7）Akt-Act组细胞FoxO1、Atrogin-1、MuRF1表达量显著低于H组（p＜0.05），MHC、FoxO1(S256)显著高于C组（p＜0.01），Akt-Act组FoxO1（Ser256）的IOD值显著高于H组（p＜0.01）。
结论：（1）低氧环境可诱导大鼠骨骼肌萎缩，同时低氧会抑制骨骼肌中Akt的活动，促进FoxO1、Atrogin-1和MuRF1的表达。（2）常氧下抗阻训练可有效刺激大鼠骨骼肌肥大，而低氧下进行4周抗阻训练可缓解低氧诱导的骨骼肌萎缩。（3）低氧抗阻训练可缓解骨骼肌萎缩与Akt促进FoxO1的磷酸化，进而抑制MuRF1和Atrogin-1的表达相关。（4）Akt调控FoxO1的Ser256位点发生磷酸化并向核外转移是骨骼肌细胞蛋白泛素水解调控机制之一。
方法：研究一以大鼠为对象探讨低氧下抗阻训练对骨骼肌的影响及Akt-FoxO1-Atrogin-1/MuRF1通路的变化。40只雄性SD大鼠随机分为对照组（C）、抗阻训练组（R）、低氧组（H）以及低氧抗阻训练组（HR），每组各10只。R组在常氧环境下进行爬梯抗阻训练，H与HR组生活在低氧环境（12.4%O2）中，HR组在低氧下进行爬梯抗阻训练，R组与HR组负重均以体重的百分比进行计算。低氧及抗阻训练干预4周后，DEXA检测各组大鼠瘦体重，剥离比目鱼肌、趾长伸肌、肱二头肌和腓肠肌称量湿重，固定后制作石蜡切片分析肌纤维横截面积（CSA），免疫荧光标记FoxO1（S256）蛋白位置，采用RT-qPCR和WesternBlot检测PI3K、Akt、FoxO1、FoxO1（S256）、Atrogin-1、MuRF1、MHC的转录和表达水平。研究二在细胞层面进一步探讨模拟低氧及低氧抗阻训练通过Akt-FoxO1-MuRF1/Atrogin-1对骨骼肌蛋白分解的调控，L6大鼠成肌细胞复苏后，进行细胞爬片并分化为肌管细胞，分别进行常氧下干扰Akt表达（Akt-shRNA）、低氧刺激（H）以及低氧下激活Akt（Akt-Act）等干预，免疫荧光标记FoxO1（S256）在肌细胞内位置并使用激光共聚焦拍摄图片，WesternBlot检测Akt、FoxO1、FoxO1（S256）、Atrogin-1、MuRF1、MHC相对表达水平。
结果：（1）H组与C组相比瘦体重明显下降，比目鱼肌、趾长伸肌湿重显著降低(p＜0.01和p＜0.05)，趾长伸肌、肱二头肌CSA显著降低（p＜0.01和p＜0.01）；（2）4周的低氧爬梯抗阻训练后，HR组大鼠瘦体重、肱二头肌湿重显著高于H组（p＜0.05和p＜0.05），HR组肱二头肌CSA显著高于H组（p＜0.05）；（3）HR组肱二头肌Akt、MHC的转录和表达水平显著高于H组（p＜0.05和p＜0.01），FoxO1、Atrogin-1、MuRF1转录和表达水平显著低于H组（p＜0.05）；（4）HR组骨骼肌FoxO1（S256）IOD值显著高于H组（p＜0.05）；（5）HR组比目鱼肌、趾长伸肌湿重以及趾长伸肌CSA显著低于R组（p＜0.01），趾长伸肌和肱二头肌的FoxO1、Atrogin-1、MuRF1转录和表达水平显著高于R组（p＜0.05）；（6）Akt-shRNA组细胞FoxO1、Atrogin-1、MuRF1表达量显著高于C组（p＜0.01），MHC、FoxO1(S256)显著低于C组（p＜0.01）；（7）Akt-Act组细胞FoxO1、Atrogin-1、MuRF1表达量显著低于H组（p＜0.05），MHC、FoxO1(S256)显著高于C组（p＜0.01），Akt-Act组FoxO1（Ser256）的IOD值显著高于H组（p＜0.01）。
结论：（1）低氧环境可诱导大鼠骨骼肌萎缩，同时低氧会抑制骨骼肌中Akt的活动，促进FoxO1、Atrogin-1和MuRF1的表达。（2）常氧下抗阻训练可有效刺激大鼠骨骼肌肥大，而低氧下进行4周抗阻训练可缓解低氧诱导的骨骼肌萎缩。（3）低氧抗阻训练可缓解骨骼肌萎缩与Akt促进FoxO1的磷酸化，进而抑制MuRF1和Atrogin-1的表达相关。（4）Akt调控FoxO1的Ser256位点发生磷酸化并向核外转移是骨骼肌细胞蛋白泛素水解调控机制之一。