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目的：过氧化物酶增殖物激活受体γ辅助激活因子-1α（Peroxisomeproliferator-activated receptor γ，coactivator1α，PGC-1α）、核呼吸因子NRF-1（Nuclear respiratory factor-1）和NRF-2（Nuclear respiratory factor-2）是调控线粒体生物发生的关键因子，适量运动训练能够诱导其表达，从而刺激线粒体生物发生，但力竭运动后PGC-1α、NRF-1、NRF-2的表达有何变化尚不明确。我们以通过建立一次性力竭游泳模型，研究力竭运动对线粒体生物发生关键调控因子PGC-1α、NRF-1、NRF-2在力竭运动后不同时相的基因及蛋白表达的影响，探讨力竭运动对线粒体生物发生的影响，以及红景天苷（Salidroside，SAL）对力竭大鼠心肌的保护作用。方法：1清洁级健康雄性SD大鼠104只，平均体重（120±20g），随机分为13组，对照组（sedentary control group）、力竭组（exhausted exercise group）（即刻、6h、12h、24h）、低剂量SAL力竭组（Low-SAL and exhaustedexercise group）（即刻、6h、12h、24h）、高剂量SAL力竭组（High-SAL andexhausted exercise group）（即刻、6h、12h、24h）（n=8）。对照组、力竭组给予生理盐水（NS）（10ml/kg）灌胃14天，低剂量和高剂量组给予SAL（100mg/kg）和（300mg/kg）灌胃14天，力竭组、低剂量组和高剂量组灌胃结束后建立力竭模型。力竭模型为一次性力竭游泳运动，参照Thomas等的力竭标准建立。在排除实验过程中死亡动物后，最终进入统计数据分析的实验动物每组为6只。2采用ELISA试剂盒检测血清中心肌损伤标志酶含量，包括乳酸脱氢酶（LDH）、肌酸激酶同工酶（CK-MB）、肌钙蛋白（cTnI）等。3采用荧光定量PCR方法检测各组大鼠心肌PGC-1α、NRF-1、NRF-2的基因表达。4采用Western Blot方法检测各组大鼠心肌PGC-1α、NRF-1、NRF-2的蛋白表达。结果：1各组大鼠血清中的LDH的含量（U/L）比较：与对照组（0.92±0.04）相比，力竭各组、低剂量力竭6h组（1.14±0.10）、12h组（1.10±0.07）、高剂量力竭12h组（1.09±0.12）血清中的LDH的含量均显著增高（P＜0.05）。力竭组的LDH在力竭后12h表达量最高。与相同时相的力竭组相比，低剂量力竭即刻组，高剂量力竭即刻组，6h组血清中的LDH的含量明显下降（P＜0.05）。2各组大鼠血清中CK-MB的含量（ng/ml）比较：与对照组（2.11±0.18）相比，其余各组血清中的CK-MB含量均显著增高（P＜0.05）。力竭组的CK-MB在力竭后6h表达量最高。与相同时相的力竭组相比，低剂量力竭6h组，高剂量力竭即刻组，6h组血清中的CK-MB含量显著降低（P＜0.05）。3各组大鼠血清中cTnI的含量（pg/ml）比较：与对照组（144.61±12.71）相比，力竭各组、低剂量力竭6h组（186.77±9.54）、12h组（180.29±7.42）、24h组（168.69±16.43）、高剂量力竭6h组（178.93±17.58）、12h组（172.95±16.24）血清中的cTnI的含量均显著增高（P＜0.05）。力竭组的cTnI在力竭后12h表达量最高。与相同时相的力竭组相比，高剂量力竭12h组血清中的cTnI的含量显著降低（P<0.05）。4各组大鼠心肌PGC-1α基因的表达量比较：与对照组相比，其余各组大鼠心肌的PGC-1α mRNA表达量显著增高，且即刻组表达量最高，随时间延长表达量呈下降趋势（P＜0.05）。与相同时相的力竭组相比，低剂量及高剂量各组大鼠心肌的PGC-1α mRNA表达量均显著增高（P＜0.05）。低剂量组与高剂量组有显著差异（P＜0.05）。5各组大鼠心肌NRF-1基因的表达量比较：各组均显著高于对照组（P＜0.05），且6h组表达量最高。与相同时相的力竭组相比，低剂量力竭即刻组、6h组，高剂量各组大鼠心肌的NRF-1mRNA表达量均显著增高（P＜0.05）。低剂量组与高剂量组有显著差异（P＜0.05）。6各组大鼠心肌NRF-2基因的表达量比较：除力竭24h组外，其他各组均显著高于对照组（P＜0.05），且6h组表达量最高。与相同时相的力竭组相比，除低剂量12h组外，其余各组大鼠心肌的NRF-2mRNA表达量均显著增高（P＜0.05），且低剂量组与高剂量组有显著差异（P＜0.05）。7各组大鼠心肌PGC-1α蛋白的表达量比较：与对照组（0.9419±0.0226）相比，低剂量力竭6h组（1.0932±0.0772）和高剂量力竭后6h组（1.2348±0.0740）显著增高（P＜0.05），力竭各组、低剂量力竭即刻组（0.5514±0.0319）、12h组（0.8410±0.0295）、24h组（0.7405±0.0303）、高剂量力竭即刻组（0.4831±0.0449）、24h组（0.6603±0.0231）组显著降低（P＜0.05）。各组的PGC-1α蛋白表达量均在力竭后即刻组表达量最低，6h组表达量最高，有显著性差异。与相同时相的力竭组相比，低剂量及高剂量各组大鼠心肌的PGC-1α蛋白的表达量均显著增高（P＜0.05），且低剂量组与高剂量组有显著差异（P＜0.05）。8各组大鼠心肌NRF-1蛋白的表达量比较：与对照组（0.8574±0.0180）相比，低剂量力竭6h组（0.9352±0.0190）、24h组（0.9252±0.0344）显著增高，力竭即刻组（0.7313±0.0343）、6h组（0.7132±0.0377）、24h组（0.5910±0.0404）、低剂量力竭即刻组（0.7073±0.0241）、高剂量力竭即刻组（0.6135±0.0384）、12h组（0.5646±0.0217）、24h组（0.5617±0.0283）显著降低（P＜0.05）。与相同时相的力竭组相比，低剂量力竭6h组、12h组、24h组大鼠心肌的NRF-1蛋白的表达量均显著增高（P＜0.05），高剂量力竭即刻组、12h组大鼠心肌的NRF-1蛋白的表达量均显著降低（P＜0.05）。低剂量组与高剂量组有显著差异（P＜0.05）。9各组大鼠心肌NRF-2蛋白的表达量比较：与对照组（0.7523±0.0333）相比，低剂量力竭12h组（1.0281±0.0954）、高剂量力竭6h组（1.0295±0.0506）、12h组（1.1343±0.0632）、24h组（0.8346±0.0371）显著增高（P＜0.05），力竭即刻组（0.3624±0.0532）、6h组（0.6601±0.0231）、24h组（0.6752±0.0337）、低剂量力竭即刻组（0.5509±0.0374）、24h组（0.6725±0.0122）、高剂量即刻组（0.6020±0.0173）显著降低（P＜0.05）。各组NRF-2蛋白的表达量均为12h组表达量最高，即刻组表达量最低，且有显著性差异。与相同时相的力竭组相比，低剂量力竭即刻组、6h组、12h组，高剂量各组大鼠心肌的NRF-2蛋白的表达量均显著增高（P＜0.05），且低剂量组与高剂量组有显著差异（P＜0.05）。结论：1一次性力竭运动会造成大鼠心肌损伤。一次性力竭运动后PGC-1αmRNA诱导NRF-1及NRF-2mRNA的表达，从而引发线粒体的生物发生。线粒体生物发生是大鼠对力竭运动的应激反应。2SAL对力竭运动造成的心肌损伤有保护作用。其分子机制可能是通过SAL上调PGC-1α、NRF-1和NRF-2mRNA以及PGC-1α和NRF-2的蛋白的表达从而诱导线粒体生物发生的发生。