2.1  实验动物数量分析  实验选用大鼠56只，分为7组，实验过程无脱失，全部进入结果。

2.2  大鼠骨骼肌整合素α7表达  与对照组相比，一次离心运动后大鼠骨骼肌整合素α7表达升高，其中常氧恢复24 h组整合素α7表达显著升高(P < 0.05)，低氧恢复72 h组整合素α7也较对照组表达显著升高(P < 0.01)。其余各组整合素α7表达较对照组有升高趋势但无显著性差异，见图1。

2.3  大鼠骨骼肌整合素β1表达  与对照组相比，常氧恢复组整合素β1表达呈递增趋势，且常氧恢复48 h组(P < 0.05)和72 h组(P < 0.01)表达显著升高。低氧恢复24 h和48 h组整合素β1表达较对照组也有升高趋势，低氧恢复72 h组蛋白表达出现下降，但差异无显著性意义，见图2。

2.4  大鼠骨骼肌p-FAK的表达  与对照组相比，骨骼肌p-FAK表达有下降趋势，其中常氧恢复24 h和低氧恢复24 h组蛋白表达无明显变化；随着恢复时间延长，无论是常氧还是低氧恢复，p-FAK表达均较对照组明显降低(P < 0.05)，且常氧恢复组蛋白表达低于低氧恢复组，见图3。

2.5  大鼠骨骼肌p-paxillin的表达  一次性离心运动后，骨骼肌中p-paxillin表达下降。与对照组相比，常氧恢复24 h组蛋白表达下降但无显著性差异，其余各组p-paxillin表达均显著减少(P < 0.05)；除恢复24 h组外，其余各组p-paxillin表达低氧恢复组高于常氧恢复组，见图4。

3.1  离心运动后骨骼肌黏着斑复合体的变化  骨骼肌质量的生理变化是机械应力刺激调节现象的结果，依赖于信号和基因表达，引起新蛋白的合成和肌原纤维的再聚集。当细胞表面受到应力刺激时，多种机械敏感元件被激活，包括离子通道、G蛋白偶联受体、整合素和蛋白激酶^[12]。STARS(the striated muscle activator of Rho signaling)蛋白，也称肌细胞应激1和肌动蛋白结合Rho激活蛋白，高度表达于心肌、平滑肌和骨骼肌，能够对应力刺激作出反应。

前期研究发现，与常氧运动相比，一次性低氧间歇运动后即刻大鼠腓肠肌整合素、p-FAK蛋白表达显著升高^[9]。Lamon等^[13]研究指出，一次性大强度间歇抗阻训练使人体STARS基因表达升高。此次实验结果显示一次性常氧运动后即刻，大鼠骨骼肌中整合素α7、整合素β1表达升高，提示离心运动引起了骨骼肌超微结构的改变，而整合素α7、整合素β1阻碍由于运动引起的肌肉损伤信号的激活，为了对抗这种应力刺激，黏着斑复合体蛋白表达升高，以维持骨骼肌结构和功能的完整性，这与课题组前期研究及Lamon报道一致。应力刺激主要通过以下2种方式传导：①通过黏着斑复合体，激活下游STARS和RhoA，促进MRTF转运至细胞核，从而引起骨架基因表达，稳定肌动蛋白骨架，即RhoA-STARS途径；②促进MSTN与受体结合，引起Smad家族蛋白磷酸化，最终影响骨骼肌发育，即BMP-Smads途径^[14]。其中，RhoA是RhoGTPase家族的一员，在肌动蛋白的骨架重排和表达中起重要作用。

整合素是一种重要的细胞表面受体家族，主要介导细胞与细胞外基质的黏附，使细胞之间得以附着而形成整体，故称整合素。整合素与细胞外基质的相互联系激活黏着斑激酶发生磷酸化，黏着斑激酶的活化在整合素介导的信号转导中占有重要地位，是依赖于整合素的信号转导通路的上游信号传递分子。当细胞与细胞外基质粘连，整合素和配体结合聚集成簇后，黏着斑激酶能够直接与整合素β亚基胞质端结合，参与构成黏着斑，发生自身磷酸化而被激活。活化的黏着斑激酶进而通过桩蛋白、Src族激酶等与信号转导有关的分子，激活多条信号转导通路，最终影响基因表达^[15]。其中整合素α7、整合素β1高度表达于骨骼肌肌纤维膜，在收缩过程中维持肌纤维膜的稳定性和肌纤维的完整性，在基底膜肌动蛋白细胞骨架和层粘连蛋白laminin之间提供关键连接。有研究表示，在整合素α7、整合素β1丢失引起的进行性肌病中，骨骼肌收缩会加重该疾病^[16]。而在野生型和肌萎缩症小鼠模型中单独过表达α7intergrin亚基或二聚体β1，可预防运动引起的骨骼肌损伤及相关炎    症^[17-18]。这些研究表明整合素α7、整合素β1在运动过程中具有重要地位，且α7BX2整合素亚基能够保护骨骼肌的完整性并提高离心运动后肌纤维的横截面积。然而Zachary等^[19]研究发现，急性离心运动后2 h虽不具有显著性，但整合素β1却出现下降现象。出现这种变化的原因一方面可能与运动时间过长有关，另一方面整合素亚基的丢失可能与其在细胞膜上的位置有关。整合素α7、整合素β1的细胞质结构域相对较小，主要依赖于局部黏附，破坏这种锚定的一切因素都可能导致整合素扩散到细胞外基质中^[20]。

有研究发现，在急性心肌梗死大鼠心肌细胞中过表达整合素连接激酶(ILK)能够促进心肌细胞的增殖，提高心脏功能并提升运动能力^[21]。Mahmassani等^[22]对野生型和α7BX2转基因小鼠进行一次性下坡跑运动发现，整合素α7、整合素β1能够在压力状态下启动基因转录，激活有益非折叠蛋白反应并调节蛋白合成，反映了在离心运动过程中骨骼肌的积极适应性。在此次实验中观察到运动后即刻α7β1整合素表达升高，这与Mahmassani的研究一致，整合素α7、整合素β1升高可使骨骼肌积极应对机械应力损伤，产生适应。

黏着斑激酶是一种非受体酪氨酸激酶，高度表达于肥大骨骼肌中。通过整合素介导的细胞黏附于细胞外基质而激活，并刺激细胞内多种信号通路的活性，如桩蛋白和磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)信号通路。黏着斑激酶与黏着斑位点(focal adhesion sites, FAs)的动态调控有关，是黏着斑相关蛋白激酶，这种动态调控是细胞迁移和黏附的关键过程。其酪氨酸磷酸化在细胞外基质-整合素连接处的黏着斑位点的信号转导和形成中不可或缺。活化的黏着斑激酶在桩蛋白和vinculin等蛋白的协助下，与细胞膜上的整合素结合，促进黏着斑的形成、细胞黏附和细胞迁移。Wang等^[23]研究发现，在肌卫星细胞的迁移和黏附过程中，FAK-paxillin信号通路被激活，而抑制p-FAK可显著影响其迁移和黏附，提示黏着斑激酶是肌卫星细胞生物学相关的一个关键调节因子。此外，其上游分子也可激活黏着斑激酶，如整合素，在黏着斑位点处形成物理连接将细胞外基质与细胞内骨架连接起来。8周人体试验结果显示，离心运动能够明显提高股外侧肌黏着斑激酶的活性，具有骨骼肌特异性，且黏着斑激酶的激活与肌肉收缩依赖的结构重塑有关，提示黏着斑激酶在不同机械刺激下肌肉的定向结构改变中发挥潜在作用^[24]。桩蛋白是一种具有LIM和LD结构域的适配蛋白，能够通过与生长因子信号“对话”调控机体的生理功能。在胚胎发育阶段，无脊椎动物的桩蛋白能够影响骨骼肌细胞骨架功能^[25]。脊椎动物的桩蛋白定位于肌腱连接处，也与心肌和平滑肌的收缩特性有关^[26]。最近有研究通过采用基因编辑和反义基因敲除方法揭示了在斑马鱼发育过程中桩蛋白的功能，提示桩蛋白基因在肌腱连接的发育中具有由内而外的信号传导作用，是肌动蛋白收缩性驱动斑马鱼躯干肌肉组织形态发生的效应物，表明桩蛋白在肌肉发育过程中扮演新的角色^[27]。此次研究结果显示，运动后即刻p-FAK和p-paxillin略有降低，提示离心运动引起的应力刺激直接作用于整合素α7、整合素β1，对其影响更为明显。

3.2  不同恢复条件对黏着斑复合体的影响  现已发现，众多参与信号转导的蛋白都与细胞骨架或其膜受体β1整合素有关，如磷脂酶C(PLC)、蛋白激酶C(PKC)、黏着斑激酶等，推测这些信号分子是将细胞骨架作为支撑，与周围其他蛋白分子聚集，形成信号分子复合物发挥作用。整合素介导细胞和细胞外基质之间的黏附关系，而整合素与基质的相互结合不仅促进了整合素的聚集，还促进了与骨架蛋白之间的结合，形成了正反馈关系。酪氨酸和丝苏氨酸的磷酸化调节着酪氨酸激酶、黏着斑激酶和桩蛋白之间的关系，在黏着斑位置联合了转导化学信号，把其和低氧诱导因子、G蛋白连接起来，形成复合体，调节细胞的形态、移动、存活和增殖。在此次实验中观察到，一次离心运动后骨骼肌整合素α7、整合素β1含量均增加，其中在常氧恢复条件下，整合素α7随时间延长逐渐回落，而整合素β1随时间延长持续增加，表明在常氧条件下，整合素α7短时间内即可恢复而整合素β1则需要更长时间恢复至正常水平，提示2种整合素可能在恢复过程中存在抑制，目前尚未发现相关研究，需进一步探索。

此次实验发现在低氧条件下，升高的p-FAK较常氧能更快恢复至正常水平，提示p-FAK受到低氧和运动的双重刺激，而单纯运动对其影响较小，同时低氧恢复也延缓了蛋白含量的下降。这与团队前期的研究一致^[9]，与此次实验不同之处在于蒋晓萍除低氧干预外进行了10°上坡跑运动训练，而此次实验则进行了-16°下坡跑离心运动，对腓肠肌的机械刺激更强。有趣的是，在癌细胞中的研究中发现，低氧能够通过激活黏着斑激酶促进细胞的迁移^[28]，这从另一方面证实了此次的研究结果。但低氧条件下黏着斑激酶的激活机制仍未阐明，一个可能的机制是黏着斑激酶由整合素受体下游激活，在肿瘤细胞模型中已有证据表明缺氧可促进整合素的表  达^[29]，因此低氧环境下整合素β1升高，使其与细胞外基质的结合增加，促进了黏着斑激酶的合成及其磷酸化。目前关于低氧对桩蛋白的研究并不多见，已有研究主要集中于一些疾病的治疗效果中，其机制主要针对细胞迁移和骨架结构的维持。在急性肾损伤的治疗研究中发现，低氧诱导因子能够通过增加桩蛋白的活性降低管状上皮细胞的迁移，即低氧能够提高p-桩蛋白的表达^[30]。但该文章是从细胞迁移角度阐释低氧对桩蛋白激活的影响，而低氧对机械应力刺激传导相关的骨架蛋白的影响尚未有深入研究。与此次研究结果一致，一次性离心运动后降低的p-paxillin在常氧和低氧两种恢复条件下，该蛋白含量都随时间变化先略有降低再回升，且除在恢复24 h情况下，其余恢复时间均为低氧条件下蛋白含量更高，提示低氧能够促进p-paxillin的表达，有利于恢复。

综合此次研究的指标变化情况可以推测，一次性离心运动引起了骨骼肌超微结构的改变，对肌细胞产生一定的应力刺激，这种刺激通过黏着斑复合体进行传递，导致α7β1整合素表达升高，黏着斑激酶和桩蛋白活性降低；常氧有利于整合素α7恢复而低氧更能对整合素β1、黏着斑激酶和桩蛋白造成刺激，有利于恢复。

结论：①一次性离心运动能够影响骨骼肌黏着斑复合体的蛋白表达，提示黏着斑复合体在应力刺激的信息传递中发挥作用；②不同恢复条件对黏着斑复合体蛋白影响不同：常氧有利于整合素α7的恢复，而低氧有利于整合素β1、黏着斑激酶和桩蛋白的恢复。

骨骼肌质量的生理变化是机械应力刺激调节现象的结果，依赖于信号和基因表达，引起新蛋白的合成和肌原纤维的再聚集。当细胞表面受到应力刺激时，多种机械敏感元件被激活，包括离子通道、G蛋白偶联受体、整合素和蛋白激酶。实验通过给予大鼠一次离心运动建立损伤模型，观察整合素、桩蛋白和黏着斑激酶的变化情况，为运动性骨骼肌损伤机理提供依据。