高 麗 楊永杰 李恩琦 付 嘯 毛嘉寧 李向東 章 嵐 陳 萬

(1.山東體育學(xué)院,山東 濟南 250102;2.山東省千佛山醫(yī)院,山東 濟南 250014)

?運動人體科學(xué)與應(yīng)用心理學(xué)

一次跳繩運動對男大學(xué)生外周血單個核細(xì)胞骨代謝因子mRNA表達的影響

高 麗1楊永杰1李恩琦1付 嘯1毛嘉寧1李向東2章 嵐1陳 萬1

(1.山東體育學(xué)院,山東 濟南 250102;2.山東省千佛山醫(yī)院,山東 濟南 250014)

探討一次跳繩運動對男大學(xué)生外周血單個核細(xì)胞骨代謝因子mRNA表達的影響。 方法：7名骨密度、體脂正常的男大學(xué)生進行5分鐘跳繩運動，運動前、運動后即刻、運動后恢復(fù)60分鐘分別抽取靜脈血，F(xiàn)icoll 密度梯度離心法分離單個核細(xì)胞,并提取外周血單個核細(xì)胞RNA，熒光定量PCR測定外周血單個核細(xì)胞IL-1β、IL-6、TNF-α、IFN-γ、OPG、RANKmRNA的表達。結(jié)果：與運動前相比，運動結(jié)束后即刻IL-1β、IFN-γ、OPG、RANK mRNA表達水平升高，IL-6、TNF-α mRNA表達水平無顯著性差異；運動結(jié)束后60分鐘OPG、RANKmRNA表達水平仍顯著高于運動前。結(jié)論：一次無氧運動強度的跳繩運動暫時性提高了骨代謝水平，外周血單個核細(xì)胞IL-1β等因子從轉(zhuǎn)錄水平參與了運動調(diào)節(jié)骨代謝的過程, 可作為反映骨代謝水平的分子標(biāo)記。

跳繩；外周血單個核細(xì)胞；骨代謝；男大學(xué)生

大量研究證明體育鍛煉是獲取盡可能高峰值骨量的重要方式之一，但運動改善骨量的分子機制還不清楚。近年來有學(xué)者提出骨免疫學(xué)的概念, 即免疫系統(tǒng)和骨系統(tǒng)間的相互作用[1]，免疫功能變化將影響骨內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,反之亦然，其細(xì)胞信號和細(xì)胞因子對破骨細(xì)胞分化和功能及骨代謝起重要調(diào)節(jié)作用。外周血單個核細(xì)胞(peripheral blood mononuclear cell，PBMC)主要指淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞，這些細(xì)胞與骨代謝密切相關(guān)。與骨組織相比PBMC 具有易獲得、創(chuàng)傷小、可反復(fù)獲取等優(yōu)點。細(xì)胞因子主要由淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞產(chǎn)生，這些因子在成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞、免疫細(xì)胞之間相互作用調(diào)節(jié)骨代謝，通過檢測這些細(xì)胞因子的基因表達能夠快速、準(zhǔn)確了解骨代謝水平從而有助于研究體育運動促進峰值骨量的分子機制。本文以骨密度、體脂正常的男大學(xué)生為研究對象，以120次/分節(jié)奏雙腳單跳5分鐘跳繩運動，測定運動結(jié)束后以及放松休息60分鐘的PBMC骨代謝相關(guān)因子mRNA表達水平，為探討體育運動促進峰值骨量提高的分子機制提供理論依據(jù)。

1 研究對象與方法

1.1 測試對象

山東省某高校跳繩協(xié)會男大學(xué)生7名自愿參加本項目，實驗前問卷調(diào)查排除呼吸系統(tǒng)、心血管、神經(jīng)系統(tǒng)、骨科、糖尿病、心理疾病癥狀等，及近期未服用影響骨代謝的藥物。向受試者介紹實驗?zāi)康?、實驗過程、要求及可能的危險，受試者填寫知情同意書后，開始進行實驗。實驗期間，受試者保持正常飲食及生活習(xí)慣。運動前測定受試者身高、體重、體成分(韓國T-SCAN體成分儀)和跟骨骨密度(法國Osteospace超聲骨密度儀)。

表1 受試者基本情況

1.2 運動方案，血液采集

測試地點在山東體育學(xué)院實驗室，受試者清晨空腹肘靜脈采血4 ml，飲食后2小時參與測試，佩戴polar表，記錄運動前心率，然后跳繩運動以120次/分節(jié)奏雙腳單跳5分鐘，運動結(jié)束后即刻以及放松休息60分鐘后立即采血4ml，同時記錄心率。

Ficoll 密度梯度離心法分離單個核細(xì)胞，靜脈血采集后，EDTA抗凝，立即加入同量分離液(天津灝洋產(chǎn))，室溫400×g水平離心20min，吸取單個核細(xì)胞層。D-PBS清洗2次，250×g離心10min獲得純PBMC，加入1mlTrizol凍存，用于QRT-PCR 法檢測骨代謝相關(guān)因子mRNA 表達水平。

1.3 引物設(shè)計

內(nèi)參基因和目的基因引物設(shè)計使用Primer 5.0軟件(見表2)，由金唯智公司合成。

表2 內(nèi)參基因和目的基因的引物信息

1.4 總RNA的提取和QRT-PCR檢測

采用Ultrapure RNA Kit超純RNA提取試劑盒(康為世紀(jì)公司)提取外周血PBMC總RNA，紫外分光光度儀檢測A260/A280比值, 檢測RNA濃度和純度。HiFiScript cDNA第一鏈合成試劑盒(康為世紀(jì)公司)將RNA反轉(zhuǎn)錄成cDNA。一部分RNA進行后續(xù)QPCR實驗，剩余部分于-80℃保存。PCR反應(yīng)體系中2×UltraSYBR Mixture 10ul、Forward Primer(10 μM)0.5ul、Reverse Primer(10 μM)0.5ul、Template DNA 2ul、RNase-Free Water 7ul，總體積20ul。以β-actin作為參照，在95℃下做預(yù)變性實驗10分鐘，每個周期變性在 95 ℃進行了15秒，退火/延伸在60℃下進行60秒，重復(fù)35-40個循環(huán)，融解曲線分析95℃ 15s，60℃ 1min，95℃ 15s， 60℃ 15s，在實時定量PCR儀(Bio-Rad )用SYBR-Green (Roche)進行QRT-PCR ，擴增的mRNA水平用2-△△CT 表示，得出各個基因表達的相對定量值。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析

所有數(shù)據(jù)用SPSS 20.0處理, 數(shù)據(jù)結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差( M±SD) 表示，運動后即刻和運動后恢復(fù)60分鐘的結(jié)果均與運動前相比較，兩組間采用獨立t-檢驗，P<0.05代表顯著性差異,P<0.01代表非常顯著性差異。

2 結(jié)果

2.1 男大學(xué)生一次跳繩運動前后心率的變化

與運動前安靜心率相比較，運動后即刻心率顯著升高，運動強度一般是直接用最大心率(HRmax)百分比確定， 80%-90% HR max定義為無氧運動強度。本文結(jié)果表明一次5分鐘120次/分節(jié)奏雙腳單跳的跳繩運動屬于無氧運動強度。運動后60分鐘心率已經(jīng)恢復(fù)安靜狀態(tài)，與運動前安靜狀態(tài)心率無顯著性差異。

表3 男大學(xué)生一次跳繩運動前后心率的變化

*P<0.05 與運動前安靜心率相比較

2.1 男大學(xué)生一次跳繩運動前后外周血單個核細(xì)胞骨代謝因子mRNA表達變化

與運動前相比，運動結(jié)束后即刻IL-1β、IFN-γ、OPG、RANK mRNA表達水平升高，IL-6、TNF-α mRNA表達水平無顯著性差異；運動結(jié)束后60分鐘OPG、RANKmRNA表達水平仍顯著高于運動前，表明一次跳繩運動暫時性提高了骨代謝水平。

表4 男大學(xué)生一次跳繩運動前后外周血單個核細(xì)胞骨代謝因子mRNA表達的變化

*P<0.05，**P<0.01均與運動前安靜值相比較

3 討論

日?；顒雍腕w育運動通過機械負(fù)荷對骨的直接刺激、肌肉收縮對骨產(chǎn)生的拉力等影響骨量的變化，不同運動方式對骨的刺激不同。Wolff定律認(rèn)為，應(yīng)力或機械負(fù)荷通過肌肉和跟腱作用于骨，直接影響到骨形成和骨塑建，以便于更有效地適應(yīng)負(fù)荷刺激。研究報道適宜的運動鍛煉對骨量提高有益，跳躍運動促進骨形成，縱跳等高強度沖擊性運動對骨的刺激，影響了骨的吸收和形成，從而改變了骨的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部形狀。跳繩是一種安全、簡單易行、環(huán)境和花費要求低的跳躍運動, 曾捷[2]報道經(jīng)過3年跳繩訓(xùn)練可以提高青少年跟骨骨密度。楊小風(fēng)等[3]報道12周花樣跳繩訓(xùn)練可以有效改善少年的骨密度，表明跳繩運動對提高峰值骨量的效果明顯。心率是運動生理學(xué)中最常用又簡單易測的一項指標(biāo)，運動實踐中可作為監(jiān)控運動強度的理想指標(biāo)。運動時心率的快慢與運動強度有關(guān)，運動強度越大，則心率越快。一般是直接用最大心率(HRmax)百分比確定， 80%-90% HR max定義為無氧運動強度。本文顯示男大學(xué)生跳繩運動結(jié)束即刻心率174.43次/分，提示一次5分鐘120次/分節(jié)奏雙腳單跳的跳繩運動屬于無氧運動。一次無氧運動強度的跳繩運動如何影響了骨代謝？目前多數(shù)研究是關(guān)于跳繩運動促進骨健康的長期效應(yīng)，一次跳繩運動究竟激活了何種機制從而最終影響了峰值骨量，尚未見文獻報道。

3.1 一次跳繩運動對外周血單個核細(xì)胞IL-1β、IL-6、TNF-α、IFN-γmRNA的影響

單個核細(xì)胞基因表達變化與骨量改變有關(guān)，目前在單核細(xì)胞的基因表達研究中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些骨質(zhì)疏松候選基因[4]。血液中還存在著占單核細(xì)胞1-2%的、有分子標(biāo)志的成骨細(xì)胞前體，其在青春期男性中的數(shù)量是成年個體的5倍[5]。研究發(fā)現(xiàn)在合適的微環(huán)境下單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞能分化為破骨細(xì)胞，并分泌多種破骨細(xì)胞因子[6]，從而影響了骨代謝。趙和平等[7]運用高通量組學(xué)與相關(guān)數(shù)據(jù)庫結(jié)合在全基因?qū)用娣治霾煌敲芏热巳和庵苎獑魏思?xì)胞的基因改變，發(fā)現(xiàn)與高骨密度組相比，低骨密度組外周血單核細(xì)胞基因表達譜發(fā)生改變，且大多數(shù)基因表達活躍，運用基因表達值作為檢測指標(biāo)能夠較好的將兩組人群鑒別開來，且基因聯(lián)合檢測可提高鑒別的準(zhǔn)確性。以上結(jié)果表明血液單個核細(xì)胞的基因表達影響了成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞的發(fā)育，從而影響了峰值骨量的形成。本課題組[8]前期研究發(fā)現(xiàn)12周跑臺運動后生長期大鼠PBMC中wnt信號途徑的基因表達變化與骨重塑變化相一致，提示PBMC中相關(guān)基因的表達可作為反映運動對骨重塑影響的候選分子標(biāo)記。同時顯示骨密度和骨形態(tài)等指標(biāo)在運動對骨重塑的干預(yù)中靈敏度低，分子標(biāo)記在實時預(yù)測骨重塑上更占優(yōu)勢，目前機械應(yīng)力下能反映骨吸收和骨形成的分子標(biāo)記尚待研究。

細(xì)胞因子主要由淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞產(chǎn)生，主要的細(xì)胞因子有白細(xì)胞介素(IL)、腫瘤壞死因子(TNF)、干擾素(IFN)等。這些因子在成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞、免疫細(xì)胞之間相互作用調(diào)節(jié)骨代謝，因此也稱為骨代謝因子。目前已知IL-1、IL-6和TNF-α可以促進分化、增殖、激活破骨細(xì)胞，大力促進骨吸收，所以被稱為骨吸收因子。研究發(fā)現(xiàn)IL-I 、IL-6 在I型骨質(zhì)疏松骨代謝中有顯著的促進骨吸收的作用, 影響體內(nèi)骨吸收與骨形成的動態(tài)平衡[9]。TNF-α是通過促有絲分裂劑或抗原成份刺激單核細(xì)胞所產(chǎn)生的,是一種強有力的骨吸收誘導(dǎo)劑, 可使破骨細(xì)胞活性增強,此作用可被降鈣素或干擾素抑制[10]。IFN-γ是由活性淋巴細(xì)胞及巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的多功能細(xì)胞因子，體外實驗表明, IFN-γ可抑制破骨細(xì)胞前體融合形成多核細(xì)胞，因此IFN-γ是一種抑制破骨細(xì)胞形成及破骨細(xì)胞吸收作用的強有力的細(xì)胞因子[10]。以上研究結(jié)果多在培養(yǎng)的骨細(xì)胞中觀察，PBMC中這些骨代謝因子表達如何？與骨組織相比PBMC具有易獲得、創(chuàng)傷小、可反復(fù)獲取等優(yōu)點，測定PBMC骨代謝因子的基因表達水平有助于快速、準(zhǔn)確、反復(fù)研究體育運動如何改變骨代謝水平進而促進峰值骨量的形成。Chang Sun Kim等[11]報道骨量低下的老年婦女進行一次70分鐘的普拉提運動，PBMC中IL-6、TNF-α、IFN-γ的mRNA表達水平均顯著增加，表明一次普拉提運動提高了骨代謝水平。本文研究顯示運動結(jié)束即刻IL-1β、IFN-γ的mRNA表達水平顯著增加，結(jié)束后60分鐘恢復(fù)運動前水平，提示一次5分鐘的跳繩運動暫時性提高了骨吸收、骨形成的水平,運動結(jié)束后骨代謝水平逐漸恢復(fù)正常。但本研究結(jié)果顯示運動結(jié)束即刻PBMC中IL-6mRNA、TNF-αmRNA的表達并無顯著性變化。Chang-Sun Kim[12]測試9名男性青年志愿者進行70%、80%、90%、100%通氣閾強度的功率車運動，PBMC的IL-6mRNA 、TNF-αmRNA表達亦無顯著性變化。分析原因，可能與受試者的年齡和骨量是否正常有關(guān)。本文選用的男大學(xué)生其體脂、骨密度均在儀器標(biāo)定的同年齡段的正常范圍內(nèi)，可能一次無氧運動強度的跳繩運動不足以觸發(fā)骨量正常的青年男性PBMC中IL-6 、TNF-α因子的表達改變，表明在運動狀態(tài)下受試者年齡、骨量不同，某些免疫因子的觸發(fā)閾值不同，可能受運動強度或運動時間的影響，因此用PBMC的骨代謝因子反映骨代謝規(guī)律尚需進一步實驗驗證，PBMC反映骨代謝的分子標(biāo)記亦隨條件變化而不同。

3.2 一次跳繩運動對外周血單個核細(xì)胞OPG、RANK mRNA的影響

OPG/RANK/RANKL骨代謝信號通路是骨吸收與骨形成保持動態(tài)平衡的關(guān)鍵。OPG 的主要功能是抑制破骨細(xì)胞的分化, 抑制成熟破骨細(xì)胞的骨吸收活性并誘導(dǎo)其凋亡。成熟RANK蛋白主要由破骨細(xì)胞及其前體細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、成熟T細(xì)胞等產(chǎn)生,是一類膜受體。RANK 與RANKL的結(jié)合在破骨細(xì)胞存活、分化和活化中起著至關(guān)重要的作用，促使骨吸收增強，而OPG 可以競爭性地結(jié)合RANKL，阻礙RANKL 與RANK 之間的結(jié)合，抑制破骨細(xì)胞活性，阻礙骨吸收[13]。IL-3、TNF-α、IFN-γ等[13-16]免疫細(xì)胞因子均能通過OPG/RANKL /RANK 通路調(diào)節(jié)骨代謝。Jing Cheng[17]研究表明IFN-γ通過抑制NFATc1的表達和NF-κB和JNK途徑的活化部分抑制破骨細(xì)胞形成。劉瑞霞等[18]報道類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者PBMC破骨指標(biāo)增加,骨保護素/RANKL下降，可能通過NF-κB信號通路影響骨代謝。李霞等[19]報道絕經(jīng)后婦女PBMC中IL-6 、TNF-α、RANKL 、RANK mRNA水平明顯高于絕經(jīng)前婦女。這些研究結(jié)果說明PBMC中OPG 、RANK因子的轉(zhuǎn)錄水平改變在評估骨代謝疾病發(fā)揮重要作用。當(dāng)機體處于運動狀態(tài)時，免疫機能的變化勢必會引起OPG/RANKL/RANK通路的變化。此外，運動所產(chǎn)生的機械應(yīng)力也會影響OPG/RANKL /RANK信號通路，進而影響骨代謝[20]。王丹[21]報道大鼠進行6周的跳躍運動隨著運動負(fù)荷的增加脛骨組織OPG表達量先增加后減少，RANKL表達量一直呈增加的趨勢，OPG/RANKL比值先增加然后又有了急劇下降的趨勢。本文結(jié)果顯示PBMC中的OPGmRNA、RANK mRNA表達運動結(jié)束即刻顯著性升高，隨著運動恢復(fù)時間延長逐漸降低，但尚未恢復(fù)至運動前水平，表明單次跳繩運動從轉(zhuǎn)錄水平影響了PBMC的OPG/ RANKL/ RANK 信號通道，其影響時間相對于其他骨代謝因子較長。一些實驗已經(jīng)證明機械力刺激通過影響OPG/ RANKL/ RANK 信號通道的表達調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞的活性，但不同的運動方式和強度會對骨骼施加不同性質(zhì)的機械力刺激,因此不同性質(zhì)運動產(chǎn)生的機械力刺激也會表現(xiàn)出骨代謝水平的不同[22]。本文測定的PBMC中部分骨代謝相關(guān)因子在運動影響峰值骨量的具體作用如何？與運動強度、運動時間的關(guān)系如何？以及PBMC中反映運動影響骨代謝的主要信號通路是哪些？其具體信號途徑如何？這些尚有待于進一步文獻證實。

綜上，一次無氧運動強度的跳繩運動提高了男大學(xué)生PBMC中IL-1β、IFN-γ、OPG、RANK等部分骨代謝因子mRNA表達，暫時性提高了骨形成、骨吸收水平，其中對OPG、RANK的作用較深刻，PBMC中IL-1β等因子從轉(zhuǎn)錄水平參與了運動調(diào)節(jié)骨代謝的過程，可作為反映骨代謝水平的分子標(biāo)記，具有快速、可重復(fù)取材、創(chuàng)傷小的特點。但不同運動狀態(tài)下反映骨吸收和骨形成的具體分子標(biāo)記及其變化規(guī)律尚需進一步探討。

[1] Rho J,Takami M,Choi Y. Osteoimmunology:interactions of the immune and skeletal systems [J]. Mol Cells.2004, 17(1):1-9.

[2] 曾捷.跳躍運動對青少年跟骨骨密度與體質(zhì)影響的實驗研究[D].上海：華東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文,2013：12-16.

[3] 楊小鳳,李建國,林承德,等. 花樣跳繩對13～15歲少年健身效果影響的實驗研究[J].上海體育學(xué)院學(xué)報, 2011,35(3):68-70.

[4] Liu YZ,Dvornyk V,Lu Y,et al. A novel pathophysiological mechanism for osteoporosis suggested by an in vivo gene expression study of circulating monocytes [J]. J Biol Chem.2005, 280(32): 29011-29016.

[5] Eghbali-Fatourechi GZ,Lamsam J,Fraser D,et al. Circulating osteoblast-lineage cells in humans [J]. N Engl J Med 2005,352(19):1959-66.

[6] Udagawa N,Takahashi N,Akatsu T,Tanaka H et al. Origin of osteoelasts: mature monocytes and macrophages are capable of differentiating into osteoclasts under a suitable microenvironment prepared by bone marrow-derived stromal cells [J]. PNAS, 1990, 87(18): 7260-7264.

[7] 趙和平,蔣文艷,王冀邯,等.不同骨密度人群外周血單核細(xì)胞的基因表達譜分析[J]. 實用骨科雜志,2016,22(9):810-813.

[8] 楊永杰,高麗,章嵐等. 運動對生長期大鼠外周血單個核細(xì)胞中wnt 途徑相關(guān)骨重塑基因的影響[J]. 中國運動醫(yī)學(xué)雜志, 2016,35(11):1014-1019.

[9] 張萌萌,吳乃寶,郭忠,等. IL-1 、IL-6 對I 型骨質(zhì)疏松骨代謝調(diào)節(jié)的影響[J]. 中國實驗診斷學(xué), 2005,9(6):962-963.

[10] 蔣玲.細(xì)胞因子在調(diào)節(jié)骨吸收中的作用.國外醫(yī)學(xué)(老年醫(yī)學(xué)分冊)[J],1995,16(5): 198-200.

[11] Chang Sun Kim,Ji Yeon Kim, andHyo Jin Kim. The effects of a single bout pilates exercise on mRNA expression of bone metabolic cytokines in osteopenia women[J]. J Exerc Nutrition Biochem, 2014 ,18(1): 69-78.

[12] Chang Sun Kim. Expression of bone-resorbing cytokines according to aerobic exercise intensities[J]. Journal of Exercise Nutrition & Biochemistry, 2011, 15(3):131-139.

[13] Boyce BF1,Xing L. The RANKL/RANK/OPG pathway[J]. Curr Osteoporos Rep. 2007,5(3): 98-104.

[14] Brendan F. Boyce, and Lianping Xing. Functions of RANKL/RANK/OPG in bone modeling and remodeling[J]. Arch Biochem Biophys. 2008, 473(2): 139-146.

[15] Khapli SM, Tomar GB, Barhanpurkar AP, et al. Irreversible inhibition of RANK expression as a possible mechanism for IL-3 inhibition of RANKL-induced osteoclastogenesis[J]. Biochem Biophys Res Commun. 2010, 399(4):688-93.

[16] Takayanagi H, Ogasawara K, Hida S, et al. T-cell-mediated regulation of osteoclastogenesis by signaling cross-talk between RANKL and IFN-gamma[J]. nature,2000, 408(6812): 600- 605.

[17] Jing Cheng, Jianzhong Liu, Zhenqi Shi, et al. Molecular Mechanisms of the Biphasic Effects of Interferon-γ on Osteoclastogenesis[J]. J Interferon Cytokine Res. 2012, 32(1): 34-45.

[18] 崔婷,宋冬明.類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者骨代謝相關(guān)基因表達及信號通路的變化.江蘇大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版)[J],2016,26(4):328-332.

[19] 李霞,孫建麗,王彬,等. 絕經(jīng)婦女外周血單個核細(xì)胞骨代謝調(diào)控因子表達變化[J]. 中國免疫學(xué)雜志， 2011， 27(8):721-725.

[20] 元宇,郭健民,鄒軍. OPG/RANKL /RANK信號通路在運動與骨免疫學(xué)中的研究進展[J].中國骨質(zhì)疏松雜志,2015, 21(8):1005-1010.

[21] 王丹.跳躍運動對OPG/RANKL/RANK骨代謝信號通路影響的實驗研究[D].蘇州：蘇州大學(xué)碩士學(xué)位論文,2013：25-30.

[22] 趙仁清.運動影響骨代謝的OPG/RANKL/RANK作用機制[J].體育與科學(xué).2010,31(3): 76- 80.

TheEffectofaSingleBoutRopeSkippingExerciseonMRNAExpressionofBoneMetabolism-relatedFactorsinPBMCofMaleCollegeStudents

GAO Li1, YANG Yong-jie1, LI En-qi1, FU Xiao1,MAO Jia-ning1, LI Xiang-dong2, ZHANG Lan1, CHEN Wan1

(1.Shandong sport university,Ji'nan 250102,China;2.Qianfoshan Hospital of Shandong Province,Ji'nan 250102,China)

To investigate the effect of a single bout rope skipping exercise on mRNA expression of bone metabolism-related factors in peripheral blood mononuclear cell (PBMC) of male college students. Methods: 7 male college students with normal bone mass and body fat played rope skipping for 5 minutes. Before exercise, immediately after exercise and 60 minutes after exercise, venous blood was collected. PBMC was harvested, and the mRNA expression of IL-1β, IL-6, TNF-α, IFN-γ, OPG and RANK were detected using QRT-PCR. Results: Compared with the level before exercise, the levels of IL-1β, IFN-γ, OPG and RANK mRNA were increased immediately after exercise, and the expression of IL-6 and TNF-α mRNA was not significantly different from that before exercise. OPG, RANK mRNA expression level was still significantly higher than that before exercise. Conclusion: A single bout rope skipping exercise with anaerobic intensity temporarily improved the level of bone metabolism-related factors in PBMC, IL - 1β and other factors in PBMC involved in the process of regulating bone metabolism from the transcription level, which could be used as molecular markers to reflect the level of bone metabolism.

rope skipping; PBMC; bone metabolic; male college students

G898.1

A

1672-1365(2017)05-0032-05

2017-08-06；

2017-09-07

山東省自然科學(xué)基金資助項目(ZR2014CL017) 。

高 麗(1972-),女，博士，教授，研究方向：運動與骨健康。