基于磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B信号通路探讨针刺对超负荷运动致骨骼肌损伤大鼠氧化应激损伤及骨骼肌细胞凋亡的影响

摘要

目的 探究针刺对超负荷运动致骨骼肌损伤大鼠氧化应激损伤及骨骼肌细胞凋亡的影响,初步了解针刺对超负荷运动致骨骼肌损伤的治疗机制.方法 于2018年12月至2019年6月选取60只6周龄SPF级SD大鼠,采用随机数字表法将SD大鼠分为四组:空白组(Control,C)、超负荷运动组(Overload,O)、针刺组(Acupuncture,A)和超负荷运动+针刺组(Overload and Acupuncture,OA),各15只;O组及OA组实行超负荷运动,运动结束立即针刺A组及OA组足三里、阳陵泉、内关和肾俞穴,留针20 min,持续14 d;检测各组SD大鼠骨骼肌中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛、琥珀酸脱氢酶(SDH)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性;使用流式细胞仪检测SD大鼠骨骼肌细胞凋亡情况,使用蛋白质印迹法检测细胞凋亡相关蛋白B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(Caspase-3)活性;检测SD大鼠血清中肌酸激酶水平并使用苏木精-伊红(HE)染色观察SD大鼠骨骼肌情况;使用蛋白质印迹法检测磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K-Akt)信号通路相关蛋白表达情况.结果 相比C组丙二醛水平(4.75±0.29)mol/L、骨骼肌细胞凋亡水平(9.89±1.02)％和肌酸激酶(457.54±45.02)kU/L,O组丙二醛水平(13.97±0.55)mol/L、骨骼肌细胞凋亡水平(32.58±3.50％)、Bax、Caspase-3蛋白表达水、血清肌酸激酶水平(1985.50±88.87)kU/L均显著升高(P0.05);相比O组,A组丙二醛水平(4.99±0.32)mol/L、骨骼肌细胞凋亡水平(11.52±1.02)％、Bax、Caspase-3蛋白表达水、血清肌酸激酶水平均(557.56±54.25)kU/L显著降低,GSH-Px水平(130.25±7.14)kU/L、SOD水平(2.38±0.30)kU/L、SDH水平(31.25±5.50)kU/L、Bcl-2、PI3K、p-AKT、m-TOR蛋白水平显著升高(P0.05);相比A组,OA组丙二醛水平(7.89±0.41)mol/L、骨骼肌细胞凋亡水平(22.58±2.51)％、Bax、Caspase-3蛋白表达水、血清肌酸激酶水平(1402.51±64.50)kU/L均显著升高,GSH-Px水平(135.58±8.14)kU/L、SOD水平(2.10±0.21)kU/L、SDH水平(24.28±4.99)kU/L、Bcl-2、PI3K、p-AKT、m-TOR蛋白水平显著降低(P0.05);相比O组,OA组丙二醛水平、骨骼肌细胞凋亡水平、Bax、Caspase-3蛋白表达水、血清肌酸激酶平均显著降低,GSH-Px水平、SOD水平、SDH水平、Bcl-2、PI3K、p-AKT、m-TOR蛋白水平显著升高(P0.05).HE染色观察结果显示:O组纤维弯曲,肌红蛋白溶解,肌细胞核固缩、溶解,肌束膜破裂;OA组少量肌纤维断裂溶解弯曲,余未见异常.结论 针刺可以通过调控PI3K-Akt信号通路抑制SD大鼠氧化应激和骨骼肌细胞凋亡来实现治疗超负荷运动致骨骼肌损伤.