【摘 要】
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研究目的:本课题的目的在于探索运动过程中产生的三羧酸循环中间产物琥珀酸在运动引起的炎症反应中发挥的作用和分子机制。研究方法:通过给小鼠骨骼肌注射琥珀酸,增加骨骼肌中琥珀酸浓度,模拟运动造成的局部琥珀酸水平升高。通过确定骨骼肌炎症因子表达水平,判断琥珀酸促进炎症作用。在细胞培养中,用琥珀酸刺激原代巨噬细胞,研究炎症表达的分子机制。通过实时荧光定量PCR（q RT-PCR）、蛋白免疫印迹和Seahor
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研究目的:本课题的目的在于探索运动过程中产生的三羧酸循环中间产物琥珀酸在运动引起的炎症反应中发挥的作用和分子机制。研究方法:通过给小鼠骨骼肌注射琥珀酸,增加骨骼肌中琥珀酸浓度,模拟运动造成的局部琥珀酸水平升高。通过确定骨骼肌炎症因子表达水平,判断琥珀酸促进炎症作用。在细胞培养中,用琥珀酸刺激原代巨噬细胞,研究炎症表达的分子机制。通过实时荧光定量PCR（q RT-PCR）、蛋白免疫印迹和Seahorse XF实验等方法检测琥珀酸作用的细胞和分子机制。研究结果:骨骼肌注射琥珀酸0.5 h后,增加炎症因子IL-6和IL-1β蛋白的m RNA的表达水平,及炎症信号分子JNK和STAT3的磷酸化水平;在体外培养的巨噬细胞中,琥珀酸增加IL-6和IL-1βm RNA的基因表达;海马仪检测结果提示,琥珀酸提高巨噬细胞基础能量代谢,线粒体ATP合成,线粒体产热,细胞最大耗氧量及糖酵解水平;用线粒体呼吸链复合物Ⅴ抑制剂,降低线粒体ATP合成后,琥珀酸的促炎作用被阻断;在无糖培养液（PBS）中,琥珀酸仍可增加IL-6和IL-1β的m RNA水平;海马仪检测结果表示在无葡萄糖条件下,琥珀酸增加线粒体ATP合成能力;在小鼠骨骼肌裂解液中,加入外源ATP（100μM、1000μM）,增加STAT3的磷酸化水平,且该作用呈现剂量依赖性。研究结论:在小鼠骨骼肌中升高琥珀酸水平可导致局部炎症反应,表现为炎性因子表达增加,炎症信号分子JNK和STAT3被激活。琥珀酸通过增加线粒体的ATP合成和氧耗量,激活STAT3和JNK,促进炎症基因表达。抑制巨噬细胞的ATP合成可阻断琥珀酸的促炎作用。琥珀酸的促炎作用不依赖葡萄糖。本研究提示,在运动时肌肉产生过量的琥珀酸,通过刺激肌肉中的巨噬细胞引起炎症反应,此是运动性肌肉损伤的一个潜在机制。
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