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目的:目前关于运动引起的线粒体生物合成与炎症反应的关系尚不完全清楚,为此,我们在C2C12成肌细胞中利用中等强度的电刺激模拟有氧耐力运动,以及基因沉默PGC-1α两种方式研究线粒体生物合成与炎症因子之间的调控机制。方法:C2C12成肌细胞分化成肌管后,采用电刺激和基因沉默PGC-1α两种方式干预,将细胞分为对照组(C组)、电刺激组(E组)、PGC-1α基因沉默组(R组)和PGC-1α基因沉默+电刺激组(RE组)。通过RT-q PCR技术筛选沉默组细胞,荧光分光光度计和激光共聚焦显微镜检测ROS水平以及JC-1试剂盒检测线粒体膜电位的变化,细胞呼吸测量仪检测细胞线粒体呼吸功能,MTT检测细胞增殖和细胞毒性,Western blotting技术检测PGC-1α、NF-k B、Nrf2、TNF-α、IL-6、COXIV相关蛋白的表达。结果:1.电刺激(E组)后ROS产生减少;细胞线粒体膜电位增加;细胞耗氧速率升高,呼吸功能改善;PGC-1α蛋白表达显著上升;NF-k B蛋白表达和COXIV蛋白表达显著升高;IL-6蛋白和TNF-α蛋白表达均显著降低。2.PGC-1α表达沉默抑制(R组)后,ROS产生增加;细胞线粒体膜电位下降;细胞呼吸功能降低,耗氧速率下降;NF-k B蛋白表达下降;Nrf2蛋白表达与E组相比差异不显著;与C组相比,IL-6蛋白和TNF-α蛋白表达没有显著性差异;COXIV蛋白表达下降。3.PGC-1α沉默和电刺激(RE组)后,PGC-1α的表达低于E组而高于R组,与C组比较无差异;NF-k B蛋白表达与E组相比下降,与R组差异不显著;Nrf2蛋白表达上升,与E组和R组有显著差异;与C组相比,IL-6蛋白和TNF-α蛋白表达有显著上升;COXIV蛋白表达与C组和R组差异不显著。结论:1.电刺激模拟中等强度的耐力运动上调PGC-1α的表达,提高线粒体生物合成的能力,进一步抑制了炎症细胞因子IL-6和TNF-α的表达,对炎症有改善作用。2.尽管干扰组线粒体生物合成降低,IL-6和TNF-α表达未见显著性升高,而干扰后电刺激组显著升高,这一方面说明运动产生了炎症反应,另一方面从侧面说明线粒体生物合成水平高低可能与炎症有关。