不同能量狀態下運動誘導肌源性IL-6錶達的機製研究 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張雪琳 著

圖書標籤:

• 運動生理學
• 肌源性IL-6
• 能量代謝
• 炎癥反應
• 分子機製
• 肌肉損傷
• 運動康復
• 細胞信號通路
• 蛋白質錶達
• 骨骼肌

齣版社： 北京體育大學齣版社

ISBN：9787564427757

版次：1

商品編碼：12337866

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2017-12-01

用紙：膠版紙

頁數：93

字數：120000

正文語種：中文

內容簡介

　　《不同能量狀態下運動誘導肌源性IL-6錶達的機製研究》目的：IL-6是一種多效的細胞因子，運動時IL-6主要來源於骨骼肌。本研究以體外培養的C2C12小鼠骨骼肌成肌細胞為模型，觀察糖剝奪（Glucosedeprivation，GD）對肌源性IL-6基因錶達和蛋白水平的影響，探討糖剝奪狀態下誘導肌源性IL-6錶達的信號調控機製。
　　方法：（1）培養C2C12細胞，誘導分化為成熟的肌管細胞。（2）以含葡萄糖4.5g／L（對照GC組）和不含葡萄糖（糖剝奪GD組）培養基處理細胞0、6、12、18、24小時，分彆采用Real-TimePCR和雙抗夾心ELISA方法測定細胞IL-6mRNA和培養基中IL-6蛋白水平。（3）GD狀態下，分彆加入ROS清除劑（NAC）、p38MAPK抑帶劑（SB203580）和NF-KB抑製劑（NF-KBActivationInhibitor）阻斷與IL-6錶達有關的信號通路，ELISA檢測24小時後IL-6蛋白水平。
　　結果：（1）GD組所有時間點IL-6mRNA錶達均高於GC組，其中在18和24小時差異具有顯著性（p＜0.05）。（2）GC及GD組IL-6蛋白水平均自0～24小時逐漸升高；自6小時起GD組所有時間點IL-6蛋白水平均高於GC組（p＜0.05）。（3）GC+NAC組較GC組、GD+NAC組較GD組IL-6蛋白水平均顯著降低（均p＜0.01）；糖剝奪與NAC之間存在交互作用（p＜0.01），NAC（ROS清除劑）可抑製GC和GD狀態下IL-6錶達。（4）GC+SB203580組較GC組、GD+SB203580組較GD組IL-6蛋白水平顯著降低（p＜.0I），糖剝奪與SB203580之間存在交互作用（p＜0.01），SB203580（p38MAPK抑製劑）可抑劑GC和GD狀態下IL-6錶達。（5）NF-KB抑製劑對IL-6蛋白水平無顯著性影響（p>0.05）。
　　結論：（1）體外培養C2C12小鼠骨骼肌成肌細胞誘導分化模型成功建立，可用於糖剝奪對IL-6錶達影響及其調控機製研究。（2）正常培養的C2C12細胞存在IL-6基因錶達和蛋白釋放現象，糖剝奪可增強IL-6基因錶達和蛋白釋放。（3）糖剝奪誘導的肌源性IL-6錶達是多條信號通路共同作用的結果，ROS和p38MAPK信號通路在糖剝奪誘導肌源性IL-6錶達的信號調控過程中起到主要作用。（4）NF-KB信號通路在糖剝奪誘導的肌源性IL-6錶達的信號調控過程中不起主要作用。

作者簡介

　　張雪琳，女，現任首都體育學院運動科學與健康學院生理生化教研室教師，碩士研究生導師，主要研究方嚮為“運動能量代謝與健康”。
　　1999年畢業於河北師範大學生命科學學院生物教育專業，理學學士；2002年畢業於河北師範大學體育學院運動人體科學專業，運動生理學方嚮，教育學碩士，導師何玉秀教授；2009年畢業於北京體育大學運動人體科學專業，運動生物化學方嚮，教育學博士，導師謝敏豪教授。
　　20l1年，入選北京市屬高等學校人纔強教深化計劃“中青年骨乾人纔培養計劃”項目；2015年入選北京市屬高等學校高層次人纔引進與培養計劃“青年拔尖人纔培育計劃”項目。
　　作為負責人主持的主要項目：國傢自然科學基金麵上項目：“17β-HSD11在有氧運動調控骨骼肌脂滴動態變化及改善胰島素抵抗中的作用”；國傢自然科學基金青年科學基金項目“脂滴與綫粒體相互作用在運動調節骨骼肌脂代謝中的作用機製”；北京市教育委員會科技計劃麵上項目“PLIN3在運動調控骨骼肌脂代謝及改善胰島素抵抗中的作用”等6項。在北京體育大學攻讀博士學位期間參與導師謝敏豪教授主持的國傢自然科學基金麵上項目“運動誘導肌源性白介素-6分泌及其調控能量代謝的機製與應用”和國傢科技攻關計劃“提高運動員體能的關鍵技術研究”。
　　在同外SCI期刊上發錶論文6篇；在同內核心期刊發錶論文10餘篇；20餘篇論文摘要分彆人選國際和國內學術會議；參與編寫《運動內分泌學》教材等。

內頁插圖

目錄

摘要
1 前言

2 文獻綜述
2．1 IL-6的生物學特性
2．1．1 IL-6的分子特徵
2．1．2 IL-6受體係統與信號轉導
2．1．3 IL-6的主要生物學功能
2．2 運動與肌源性IL-6
2．2．1 運動對機體IL-6水平的影響
2．2．2 運動時IL-6的主要來源——骨骼肌
2．3 肌源性IL-6在能量代謝調控中的生物學作用
2．3．1 肌源性IL-6促進脂代謝
2．3．2 肌源性IL-6促進肝髒葡萄糖輸齣
2．3．3 肌源性IL-6調節骨骼肌糖代謝
2．4 不同能量狀態下運動誘導肌源性IL-6錶達的信號調控機製
2．4．1 不同能量狀態對運動誘導肌源性IL-6錶達的影響
2．4．2 與不同能量狀態下運動誘導肌源性IL-6錶達有關的信號通路
2．5 成肌細胞在運動醫學研究中的應用
2．5．1 成肌細胞的生物學特性
2．5．2 成肌細胞在肌肉骨骼係統疾病基因治療中的應用
2．5．3 成肌細胞在骨骼肌基礎研究中的應用
2．6 選題依據及實驗總體設計
2．6．1 選題依據
2．6．2 實驗總體設計

3 研究方法
3．1 實驗材料與儀器
3．1．1 實驗材料
3．1．2 主要試劑與耗材
3．1．3 主要儀器
3．2 實驗方法
3．2．1 C2C12小鼠骨骼肌成肌細胞增殖及誘導分化培養
3．2．2 糖剝奪對c2c12細胞IL-6錶達水平影響的實驗方案
3．2．3 糖剝奪狀態下抑製相關信號轉導通路對IL-6錶達水平影響的實驗方案
3．2．4 Real-Time PCR測定C2C12細胞IL-6mRNA錶達水平
3．2．5 雙抗夾心ELISA法測定C2C12細胞培養基IL-6蛋白濃度
3．3 統計學處理

4 實驗結果
4．1 C2C12小鼠骨骼肌成肌細胞增殖及誘導分化培養
4．2 糖剝奪對C2C12細胞IL-6錶達水平的影響
4．2．1 糖剝奪對C2C12細胞IL-6mRNA錶達水平的影響
4．2．2 糖剝奪對C2C12細胞IL-6蛋白水平的影響
4．3 糖剝奪狀態下抑製相關信號通路對C2c12細胞IL-6錶達水平的影響
4．3．1 糖剝奪狀態下抑製R0S信號通路對C2C12細胞IL-6錶達水平的影響
4．3．2 糖剝奪狀態下抑製p38MAPK信號通路對C2c12細胞IL-6錶達水平的影響
4．3．3 糖剝奪狀態下抑製NF-KB信號通路對C2C12細胞IL-6錶達水平的影響
4．3．4 糖剝奪狀態下抑製不同信號通路對C2C12細胞IL-6錶達水平影響的比較

5 討論
5．1 C2C12小鼠骨骼肌成肌細胞誘導分化模型的建立
5．2 糖剝奪狀態下肌源性IL-6錶達及釋放的規律
5．3 糖剝奪狀態下調控肌源性IL-6錶達的信號轉導機製
5．3．1 糖剝奪狀態下ROS信號通路對肌源性IL-6錶達的影響
5．3．2 糖剝奪狀態下p38MAPK信號通路對肌源性IL-6錶達的影響
5．3．3 糖剝奪狀態下NF-KB信號通路對肌源性IL-6錶達的影響
5．3．4 糖剝奪狀態下調控肌源性IL-6錶達的信號轉導機製
5．4 小結

6 結論與展望
6．1 結論
6．2 展望

7 參考文獻
8 主要縮略詞錶
9 附錄
緻謝

前言/序言

　　白細胞介素6（Interleukin-6，IL-6）是一個包含白血病抑製因子、IL-11、縴毛嗜神經因子、製瘤素等細胞因子的傢族成員之一，這個傢族的相似結構是螺鏇狀蛋白質和共用的受體亞單位（跨膜糖蛋白130，gp130）。多種細胞均能産生IL-6，IL-6的受體分布也極其廣泛，沒有嚴格的靶細胞特異性。因此，IL-6具有廣泛的生物學功能。
　　1991年Northoff等人研究發現，運動可以引起循環血中IL-6水平升高。隨後陸續有研究錶明，循環血中IL-6水平受運動方式、強度和持續時間等多種因素的影響。雖然對於運動時IL-6的來源還存在著一定的爭議，但大部分研究者認為，運動時IL-6的大幅度增加主要來源於運動器官——骨骼肌。這一發現改變瞭人們對骨骼肌的傳統認識，即：骨骼肌不僅是一個單純的運動器官，它同時還具有內分泌功能。運動時骨骼肌産生的IL-6可以被看作是一種激素，釋放入血後隨血液循環運送到各靶器官而發揮生物學效應。2004年，丹麥哥本哈根大學肌肉研究中心Pedersen教授提議，將IL-6和其他一些由骨骼肌産生和釋放，並對骨骼肌本身及機體其他組織器官産生效應的細胞因子統稱為“肌因子”（myokines）。
　　最初，人們普遍認為運動中肌源性IL-6的增加與免疫反應關係密切，IL-6可以通過提高IL-lra和IL-10的水平起到介導抗炎癥反應的作用。隨後的研究發現，肌源性IL-6與機體能量代謝也有著密切的關係。肌源性IL-6作用於肝髒，可以促進肝髒葡萄糖輸齣；作用於脂肪組織，增強脂解；作用於骨骼肌，增加骨骼肌對血糖的攝取與利用，並促進肌細胞內的糖脂代謝。因此，肌源性IL-6很可能作為機體能量代謝的“預警信號”參與到能量代謝的調節過程中。
　　那麼，機體本身的能量狀態是否也可以直接或間接反饋調節肌源性IL-6的錶達釋放呢？糖是人體能量代謝最重要的物質，肌糖原、肝糖原以及血液中的葡萄糖在運動中起到非常重要的作用。有研究錶明，運動時肌糖原水平及碳水化閤物（糖）的攝人與肌源性IL-6的錶達關係密切。

《運動生化與代謝調控》 內容簡介： 本書深入探討瞭運動過程中人體能量代謝的精妙調控機製，以及這些機製如何影響生理功能和健康狀態。我們從分子層麵齣發，詳細剖析瞭不同類型運動（如耐力運動、力量訓練、高強度間歇訓練等）對身體能量供給係統的激活與轉化過程。具體而言，本書將涵蓋以下幾個核心章節： 第一部分：運動能量代謝的基礎理論 Chapter 1：ATP的生成與利用 詳細闡述瞭磷酸肌酸係統（ATP-PCr）、糖酵解途徑（有氧與無氧）以及氧化磷酸化（三羧酸循環與電子傳遞鏈）這三大主要的ATP生成途徑。 分析瞭不同運動強度和持續時間下，這三種能量係統的激活順序、速率以及它們之間的相互協調作用。 引入瞭運動生理學中關於“能量閾值”的概念，並探討瞭不同訓練狀態下這些閾值的變化。 解釋瞭乳酸的産生、清除與再利用機製，糾正瞭長期以來對乳酸的片麵認識，強調其在有氧代謝中的重要作用。 Chapter 2：碳水化閤物代謝在運動中的角色 深入解析瞭肌糖原和肝糖原在運動中的分解（糖原分解）和閤成（糖原閤成）過程。 討論瞭血糖水平的維持機製，包括肝髒的糖異生作用，以及運動如何促進葡萄糖的肌肉攝取（通過GLUT4轉運蛋白）。 分析瞭不同運動強度下碳水化閤物作為主要能量底物的比例變化，以及“撞牆期”（bonking）的生化機製。 探討瞭運動前、運動中和運動後碳水化閤物攝入策略對運動錶現的影響。 Chapter 3：脂肪代謝在運動中的重要性 詳細闡述瞭脂肪動員（脂肪分解）的過程，包括激素敏感性脂肪酶（HSL）和酰基甘油脂肪酶（ATGL）的作用。 分析瞭脂肪酸的運輸（與白蛋白結閤）和肌肉細胞內的攝取機製。 深入探討瞭β-氧化途徑，詳細介紹瞭脂肪酸進入綫粒體進行氧化分解的步驟。 討論瞭在不同運動強度下，脂肪作為能量底物的貢獻比例，特彆是中低強度長時間運動中脂肪代謝的顯著作用。 介紹瞭酮體的生成與利用，及其在長時間運動和飢餓狀態下的作用。 Chapter 4：蛋白質代謝與氨基酸在運動中的功能 闡述瞭蛋白質在運動中的分解（肌動蛋白和肌球蛋白的降解）與閤成（肌肉蛋白質閤成，MPS）的動態平衡。 探討瞭氨基酸作為能量底物的利用，特彆是在極端運動或長時間禁食狀態下。 重點介紹瞭支鏈氨基酸（BCAAs，亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸）在肌肉能量代謝、閤成代謝以及疲勞緩解中的作用。 分析瞭運動對蛋白質閤成信號通路（如mTOR通路）的激活機製，以及運動後營養補充的重要性。 第二部分：運動誘導的信號轉導與適應性改變 Chapter 5：運動引起的氧化應激與抗氧化防禦 詳細介紹瞭運動過程中活性氧（ROS）和活性氮（RNS）的産生機製，以及其在細胞信號傳導中的雙重作用（適度時是信號分子，過度時是損傷源）。 闡述瞭體內主要的抗氧化酶（如超氧化物歧化酶SOD、過氧化氫酶CAT、榖胱甘肽過氧化物酶GPx）和非酶抗氧化劑（如維生素E、維生素C、榖胱甘肽）在清除自由基中的作用。 探討瞭長期規律運動如何增強身體的抗氧化防禦能力，以及“氧化應激適應”的概念。 討論瞭過度訓練可能導緻的氧化應激失衡，以及相關的疲勞和損傷。 Chapter 6：細胞能量感應器與代謝調節 深入分析瞭AMPK（AMP激活蛋白激酶）在細胞能量穩態中的核心作用。詳細介紹瞭AMPK的激活條件（如AMP/ATP比升高），以及其下遊靶點（如促進ATP生成途徑、抑製ATP消耗途徑）。 探討瞭PGC-1α（過氧化物酶體增殖物激活受體γ共激活因子1α）作為“主代謝調節器”的角色，其如何響應運動信號，協同激活綫粒體生物發生、糖酵解和氧化磷酸化。 介紹瞭HIF-1α（缺氧誘導因子-1α）在缺氧條件下（如高強度運動）的激活機製，及其對糖酵解和血管生成等過程的調控。 討論瞭這些能量感應器與激素（如胰島素、腎上腺素）和細胞因子之間的相互作用。 Chapter 7：運動與肌肉生長、重塑的分子機製 詳細闡述瞭衛星細胞的激活、增殖和分化在肌肉修復和生長中的作用。 深入解析瞭肌肉蛋白質閤成（MPS）的關鍵信號通路，特彆是mTORC1通路，及其受到亮氨酸、生長激素、胰島素等因素的調控。 探討瞭機械應力（運動負荷）、代謝産物（如乳酸、H+）以及激素（如睾酮、生長激素、IGF-1）如何協同作用，促進肌肉適應性肥大。 分析瞭不同訓練模式（如耐力訓練與力量訓練）對肌肉縴維類型轉化、綫粒體密度增加以及毛細血管密度改變的影響。 第三部分：運動、炎癥與免疫係統的相互作用 Chapter 8：運動引起的炎癥反應與調節 詳細闡述瞭運動誘導的急性炎癥反應，特彆是肌肉微損傷後的細胞浸潤和炎性細胞因子（如TNF-α, IL-1β, IL-6）的釋放。 區分瞭運動引起的“良性”炎癥（有助於組織修復和適應）與“病理性”炎癥（與過度訓練和損傷相關）。 深入分析瞭運動對炎癥通路（如NF-κB通路）的激活與調控。 探討瞭運動如何影響體內促炎和抗炎介質的平衡，以及長期的規律運動對降低慢性炎癥水平的作用。 Chapter 9：免疫細胞在運動過程中的動態變化 分析瞭運動期間免疫細胞（如淋巴細胞、粒細胞、巨噬細胞）的數量、分布和功能變化。 探討瞭不同運動強度和持續時間對免疫細胞浸潤肌肉組織、吞噬作用以及細胞因子産生的影響。 介紹瞭運動對免疫監視功能的影響，例如“運動後免疫抑製期”（post-exercise immunosuppression）的理論和證據。 討論瞭長期規律運動如何增強免疫係統的功能，降低感染風險。 Chapter 10：運動與免疫代謝的交叉對話 本章將重點探討瞭運動過程中，能量代謝産物和細胞因子（如IL-6）在免疫細胞功能調控中的作用。 深入分析瞭細胞因子作為“信使”如何在能量代謝與免疫係統之間建立聯係，例如，運動誘導的IL-6釋放如何一方麵促進能量底物的動員，另一方麵也可能影響免疫細胞的活性。 探討瞭免疫細胞在能量代謝中的角色，例如巨噬細胞如何利用脂肪酸，以及它們如何通過代謝産物影響肌肉的炎癥狀態和修復。 分析瞭運動訓練如何重塑免疫細胞的代謝特徵，從而可能影響其在抗病和組織修復中的功能。 第四部分：運動與健康、疾病的關係 Chapter 11：運動與慢性疾病的預防與管理 深入分析瞭運動如何通過改善胰島素敏感性、調節血脂、降低炎癥等機製，在預防和管理2型糖尿病、心血管疾病、代謝綜閤徵等方麵發揮關鍵作用。 探討瞭運動對癌癥發生風險的影響，以及運動在癌癥治療和康復中的輔助作用。 討論瞭運動對骨骼健康、關節功能以及神經係統健康的益處。 Chapter 12：運動錶現與營養支持 基於前述的生化機製，為不同類型的運動員（耐力型、力量型、爆發力型等）提供個性化的營養建議，包括宏量營養素（碳水化閤物、蛋白質、脂肪）的比例、微量營養素以及運動補劑的選擇。 詳細講解瞭運動前、運動中、運動後不同階段的補水和電解質補充策略。 探討瞭周期性訓練計劃下，營養策略的調整與優化。 本書旨在為運動生理學傢、運動生化學傢、體育教練、運動醫學專業人士以及對運動科學感興趣的讀者提供一個全麵、深入且具有前瞻性的知識框架。通過理解運動對身體能量代謝、信號轉導、炎癥與免疫係統的復雜調控，讀者將能更好地認識運動的益處，優化訓練策略，並為疾病的預防與康復提供科學依據。

評分☆☆☆☆☆

從內容邏輯的角度來看，這本書的章節結構安排得極其巧妙，層層遞進，邏輯鏈條清晰到令人稱奇。它沒有一上來就拋齣復雜的理論，而是從基礎概念入手，逐步深入到高階機製的探討，這種循序漸進的方式極大地降低瞭閱讀門檻，使得即便是跨學科背景的讀者也能跟上作者的思路。我特彆欣賞作者在每章節末尾設置的“思考與展望”部分，這不僅僅是對本章內容的總結，更是對未來研究方嚮的啓發，這極大地拓寬瞭讀者的視野，讓人在學到具體知識的同時，也能培養批判性思維和前瞻性視角。書中引用的文獻和案例都非常具有代錶性，既有經典理論的支撐，又不乏最新的研究熱點，顯示瞭作者紮實的學術功底和廣闊的知識麵。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格是一種非常成熟、嚴謹而又富有洞察力的敘述方式，它避免瞭空泛的理論說教，而是緊密圍繞核心科學問題展開論證。作者擅長使用精準而富有畫麵感的描述來闡釋抽象的生物學現象，讀起來讓人感覺仿佛親眼目睹瞭分子層麵的相互作用。在處理爭議性話題時，作者的態度是極其客觀和平衡的，會詳細梳理不同學派的觀點，並給齣自己的審慎判斷，這體現瞭極高的學術良知。與市麵上一些追求“快餐式”知識輸齣的書籍不同，這本書鼓勵的是慢讀和深思，它提齣的每一個觀點都經得起推敲，需要讀者投入時間去消化、去反芻。這本書的價值不在於讓你“知道”某個結論，而在於讓你“理解”這個結論是如何被一步步推導齣來的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和字體選擇簡直是業界典範，閱讀體驗達到瞭極緻的舒適。在長時間的閱讀過程中，眼睛不容易疲勞，這對於需要深入鑽研的讀者來說至關重要。頁邊距的處理恰到好處，留白的空間既保證瞭視覺的透氣感，又為讀者留下瞭足夠的批注空間，這在學習和研究中是非常實用的設計。我尤其欣賞它在圖錶呈現上的精妙之處，那些復雜的生物學過程，通過精心繪製的示意圖，變得直觀易懂，即便是初學者也能快速抓住核心概念。這種對細節的極緻追求，讓我不得不佩服齣版團隊的專業素養，他們顯然深刻理解讀者的實際需求。這本書的裝幀也極為堅固，拿在手裏沉甸甸的，感覺非常可靠，這種實體書的質感是電子版無法替代的，它仿佛在告訴讀者：“這是一部可以被珍藏和反復研讀的經典之作。”

評分☆☆☆☆☆

這本書的附錄和索引部分做得尤為齣色，體現瞭極高的實用價值。我發現瞭一個非常貼心的設計——核心術語對照錶，這對於快速查找和迴顧專業詞匯簡直是救星。索引的編排非常細緻和全麵，幾乎可以立刻定位到任何一個我感興趣的概念在書中的具體位置，這對於需要頻繁引用或交叉參考的讀者來說，是極大的便利。此外，書中提供的那些實驗設計思路的概述，雖然沒有詳細展開步驟，但其核心邏輯的展示，足以讓科研人員在構思自己的實驗時獲得靈感。總體而言，這本書不僅僅是提供信息，更是一套完整的學習工具和研究參考體係的構建，它不僅解答瞭“是什麼”，更清晰地指明瞭“如何做”和“為什麼會這樣”，是一部值得案頭常備的權威著作。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計非常吸引眼球，色彩搭配既專業又不失美感，讓人立刻聯想到科學研究的嚴謹性。我特彆喜歡封麵上那種充滿動感的綫條，仿佛能看到細胞在能量變化下産生的細微律動。雖然我不是這個領域的專傢，但從裝幀和整體的視覺傳達上，我能感受到作者在內容構建上必然是下瞭大功夫的。它給人的第一印象是內容深度足夠，但同時又不會讓人覺得晦澀難懂，這種平衡感在學術書籍中是很寶貴的。這本書的開篇我就被深深吸引住瞭，文字的組織非常流暢，引人入勝，不像很多專業書籍那樣乾巴巴的，而是像一位經驗豐富的導師在娓娓道來，讓人願意一直翻下去。我期待著通過這本書，能夠對這個專業領域建立起一個宏觀而又清晰的認知框架，而不是僅僅停留在零散的知識點上。這本書給我的感覺是，它不僅僅是一本知識的載體，更像是一次高質量的學術旅程的邀請函，讓人充滿探索的欲望。