有氧运动通过“脑-心”轴抑制交感神经过度激活改善心肌梗死小鼠心功能

目的:探讨有氧运动改善心肌梗死小鼠心功能的中枢机制。方法:C57BL/6J小鼠随机分为假手术组(Sham)、心肌梗死组(MI)、心肌梗死运动组(ME),每组12只;光遗传激活组(ChR2)、光遗传抑制组(eNpHR3.0),每组6只;心肌梗死对照组(MI+Dio)、心肌梗死+初级运动皮层(primary motor cortex,M1)区神经元消融组(MI+taCasp3),每组6只。采用左冠状动脉前降支结扎术制备心肌梗死模型,术后1周对ME组进行6周有氧运动干预。心脏注射伪狂犬病病毒(pseudorabies virus,PRV)逆行跨多突触标记,以解析中枢与心脏的神经通路。通过光遗传激活或抑制初级运动皮层M1区谷氨酸(Glutamate,Glu)能神经元,以及神经元消融技术沉默初级运动皮层M1区Glu能神经元,探究初级运动皮层M1区Glu能神经元对心脏交感神经活动的影响。采用Masson和苏木精-伊红染色评估心脏结构病理变化,心电图检测心率变异性,心动超声评定心功能,试剂盒检测血清去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)含量。利用Western blot和免疫荧光检测心脏的交感神经标记物酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)、神经生长因子(neu‐rotrophic factor,NGF)、生长相关蛋白43(growth-associated protein 43,GAP43)的表达,以及M1区神经元裂解型半胱氨酸蛋白酶-3(c-Caspase3)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-6(interleukin 6,IL-6)蛋白表达。采用尼氏染色和微管关联蛋白2(microtubule associated protein 2,MAP-2)免疫荧光染色评估神经元损伤。利用电镜观察初级运动皮层M1区神经元超微结构。结果:左心室注射PRV 5.5天后在正常小鼠初级运动皮层M1区第五层(L5)观察到大量被标记的神经元。光遗传激活或抑制初级运动皮层M1区Glu能神经元,显著升高或降低心率变异性指标低频和高频功率比值(LF/HF)。与MI+Dio组比较,MI+taCsap3组血清NE含量、LF/HF功率比值以及心肌梗死边缘区TH、GAP43和NGF表达显著降低。与Sham组比较,MI组初级运动皮层M1区神经元MAP-2表达降低,Nissl小体密度降低,线粒体出现肿胀、分裂,嵴溶解等超微结构病理改变,c-Caspase3表达显著增加,TNF-α和IL-6表达增加,而有氧运动干预显著逆转该变化。与Sham组比较,MI组LF/HF功率比值显著升高,心肌NGF和TH分布面积、密度以及心肌胶原纤维显著增加,心功能降低,有氧运动干预显著逆转该变化。结论:由于支配心脏活动的神经元链与大脑初级运动皮层M1区Glu能神经元存在投射,抑制大脑初级运动皮层M1区Glu能神经元活动,显著改善心肌梗死后交感神经过度激活和心脏恶性重构。有氧运动可显著改善心肌梗死后大脑初级运动皮层M1区神经元损伤,抑制心交感神经恶性重构,改善心功能。提示,聚焦大脑初级运动皮层M1区神经调控与心脏保护,可能为未来研究无创治疗或预防心肌缺血损伤提供新的思路。

有氧运动和G-CSF干预对心梗大鼠心肌细胞再生的影响及其机制探讨

目的:探讨有氧运动和G-CSF干预对心梗(MI)大鼠心肌细胞再生和心功能提升的影响及其可能机制。方法:雄性SD大鼠,体重180～220g,建立MI模型。术后1周将存活大鼠随机分为假手术组(Sham组)、心梗组(MI组)、心梗+运动组(ME组)、心梗+动员剂组(MG组)和心梗+动员剂+运动组(MGE组),每组15只。ME和MGE组进行8周跑台有氧运动。8周后测定心功能,进行组织学染色,检测细胞增殖和干细胞趋化相关因子的表达。结果:与Sham组比较,MI组心肌出现替代性纤维化,心功能显著下降,心肌中PCNA、Ki-67和VLA-4表达增多(P<0.01),GATA 4mRNA和蛋白表达下降(P<0.01,P<0.05);与MI组比较,ME、MG和MGE组梗死区心肌纤维化程度减轻,心功能显著提升,梗死面积显著缩小(P<0.05),心肌中PCNA、Ki-67、c-kit、CD29、CXCR4和VLA-4蛋白的表达显著增加;且二者联合干预使LVEDP下降和梗死面积缩小更为显著(P<0.05),细胞增殖和干细胞趋化相关因子表达增加优于单一因素。结论:有氧运动和/或G-CSF干预均可缩小梗死面积,有效提升大鼠心功能;发现有氧运动和G-CSF干预可有效促进MI后心肌细胞增殖及成体干细胞动员、归巢和分化,且二者联合干预效果更为显著。

抗阻训练对心梗大鼠心肌Neuregulin-1的表征和心脏结构与功能的影响

目的：探讨抗阻训练对心梗（Myocardial Infarction,MI）大鼠心肌组织中神经调节蛋白（Neuregulin-1,NRG1）及其信号通路表达的影响及其对心脏结构与功能的保护效应。方法：3月龄雄性SD大鼠,体重180~220g,随机分为假手术组（Sham）、心梗组（MI）和心梗抗阻训练组（MR）,每组10只。MI和MR组结扎左冠脉前降支（LAD）,建立MI模型。其中MR组于术后1周进行为期4周的抗阻训练,结束后测定心功能;采用石蜡切片和HE、Masson染色技术观察并计算组织形态学变化和胶原容积分数（Collagen volume fraction,CVF）,采用免疫组化、Real Time-qPCR和Western Blotting技术检测心肌血管新生、细胞凋亡等相关蛋白α-SMA、CD105、BCL-2和Bax以及NRG1及其受体ErbB2/4和下游信号通路蛋白的表达变化。结果：抗阻训练有效提升了MI大鼠心功能,改善心肌细胞病理性肥大;促进非梗死区心肌α-SMA和CD105表达、显著升高BCL-2/Bax比值;显著增加MI大鼠心肌NRG1蛋白的表达和erbb2mRNA表达,升高PI3K-Akt和ERK1/2的磷酸化水平。结论：本研究发现,抗阻训练可改善MI心脏的病理性重塑,促进非梗死区血管新生,抑制心肌细胞凋亡,安全有效的改善MI心脏的功能;抗阻训练可促进心肌NRG1及其ErbBs的表达,其心脏的保护效应与心肌NRG1/ErbBs及PI3K/Akt和ERK1/2信号通路激活有关。

Trx1 抑制内质网应激参与运动改善心梗后骨骼肌质量减少

目的:探讨运动调节硫氧还蛋白1(thioredoxin,Trx1)表达改善心肌梗死(心梗,myocardial infarction,MI)诱导的骨骼肌氧化应激和内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS),抑制骨骼肌细胞凋亡,改善骨骼肌质量减少的可能机制,为研究运动改善心衰诱导骨骼肌萎缩的病理分子机制及筛选相关治疗靶点提供实验依据。方法:3月龄C57B6L小鼠,随机分为假手术组(Sham)、心梗组(MI)和心梗运动组(ME),每组8只。MI和ME组小鼠结扎左冠状动脉前降支建立心梗模型,Sham组小鼠只开胸不结扎,作为对照。ME组小鼠进行6周有氧运动训练。训练结束后,检测胫骨前肌相对质量、肌细胞横截面积、活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平和抗氧化能力,检测肌组织肌肉环指蛋白1(muscle ring finger-1,MuRF1)、肌萎缩盒F因子(muscle atrophy F-box,MAFbx)、Trx1、硫氧还蛋白互作蛋白(thioredoxin interacting protein)和ERS相关蛋白表达及细胞凋亡现象。H2O2处理C2C12细胞,进行Trx1重组蛋白(TXN)或/和Trx1抑制剂(PX-12)干预,检测ERS相关蛋白表达和细胞凋亡水平。结果:与Sham组相比,MI组小鼠胫骨前肌肌肉相对质量和细胞横截面积显著下降(P<0.01),ROS和丙二醛(Malondialdehyde,MDA)水平显著升高(P<0.01),超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性显著降低(P<0.01),MuRF1、MAFbx、TXNIP、ASK1、GRP78、磷酸化IRE1α、ATF6、CHOP、cleaved Caspase12(c-Casp-12)和JNK蛋白表达均升高(P<0.05,P<0.01),Trx1蛋白表达和Bcl-2/Bax比值显著降低(P<0.01),TUNEL阳性细胞显著增加(P<0.01);与MI组相比,运动显著增加心梗小鼠肌肉相对质量(P<0.01)和细胞横截面积(P<0.05),降低ROS和MDA水平(P<0.05),提升SOD活性(P<0.01),下调MuRF1、MAFbx、TXNIP、ASK1、磷酸化IRE1α、ATF6、ATF4、CHOP和c-Casp-12蛋白表达(P<0.05,P<0.01),上调Trx1和GRP78蛋白表达(P<0.01),降低骨骼肌细胞凋亡现象(P<0.05)。正常细胞PX-12或TXN干预可显著上调ATF6、GRP78和c-Casp-12蛋白表达(P<0.01);H2O2可显著增加C2C12成肌细胞TXNIP、ATF6、GRP78、CHOP和c-Casp-12蛋白表达和细胞凋亡水平(P<0.01);TXN干预可降低H2O2处理细胞中ATF6、GRP78和CHOP蛋白表达和细胞凋亡水平(P<0.01),PX-12干预显著增加H2O2处理细胞凋亡水平(P<0.01),降低TXN的有效保护效应。结论:有氧运动可遏制心梗诱导的骨骼肌质量减少现象,其机制可能与降低蛋白降解,上调Trx1表达改善ERS水平抑制细胞凋亡有关。Trx1改善ERS水平可能是其抑制细胞凋亡的途径之一。

持续和间歇有氧运动对心梗大鼠心肌Myostatin及其受体表达的影响

目的:探讨持续和间歇有氧运动对心肌梗死(MI)大鼠心功能及心肌肌肉抑制素(Myostatin)及其受体表达的影响。方法:3月龄雄性Sprague-Dawley大鼠,随机分为安静对照组(A组)、MI组(B组)、MI+持续有氧运动组(C组)和MI+间歇有氧运动组(D组),每组12只。其中,C组和D组大鼠于术后1周开始进行跑台适应性训练(10～15m/min,30min/天,共5天)。之后C组以16m/min(50%～60%VO2max)运动60min/天,5天/周,共8周;D组以10 m/min(40%～50%VO2max)运动10 min,再以25 m/min(85%～90%VO2max)运动7min和以15m/min(50%～60%VO2max)运动3min,依次交替进行运动60min/天,5天/周,共8周。训练结束后,通过心电图和血流动力学等指标测定心功能变化;采用RT-PCR法检测心肌ActRIIB的基因表达,采用Western Blot法检测心肌α-actin、α-myosin、Myostatin和ActRIIB的蛋白表达,采用荧光免疫组化法观察分析心肌Myostatin和ActRIIB表达。结果:MI后心功能和心肌α-actin及α-myosin表达显著降低,Myostatin和ActRIIB表达显著升高;持续和间歇有氧运动可显著提升MI大鼠心功能和心肌α-actin及α-myosin表达,降低Myostatin和ActRIIB表达,且间歇有氧运动效果优于持续有氧运动。结论:间歇有氧运动有效提升MI大鼠心功能和心肌α-actin和α-myosin的表达,且优于持续有氧运动干预效果;间歇有氧运动有效降低MI大鼠心肌Myostatin和ActRIIB的表达,且优于持续有氧运动干预效果,并与MI心脏心功能提升关系密切。

间歇运动和粒细胞集落刺激因子促进心梗大鼠干细胞动员与内源性心肌细胞增殖的激光共聚焦/流式细胞术观察分析

目的:探讨跑台间歇运动结合粒细胞集落刺激因子对心肌梗死大鼠干细胞动员的效果和在内源性心肌细胞增殖中的作用及其对心功能的影响。方法:90只成体雄性SD大鼠随机分为假手术组(Sham)、心梗组(MI)、心梗+间歇运动组(ME)、心梗+粒细胞集落刺激因子(G-CSF)组(MG)和心梗+G-CSF+间歇运动组(MGE)。结扎大鼠左冠状动脉前降支制备心肌梗死模型。ME和MGE组大鼠在心肌梗死手术结束1周后进行3周跑台间歇运动。MG和MGE组大鼠术后1h皮下注射人源重组粒细胞集落刺激因子(rhG-CSF),10μg/kg/d×5d,其他各组大鼠给予同剂量生理盐水。免疫荧光法检测并计算梗死边缘区心肌细胞增殖百分率;流式细胞术检测外周血单个核细胞中c-kit^+和CD29^+细胞百分率;Western Blot方法检测心肌组织中c-kit和CD29蛋白表达水平。TTC染色检测心肌梗死面积百分率;彩色多普勒超声和血流动力学方法检测心功能。结果:与Sham组相比,MI组PCNA^+心肌细胞百分率、外周血单个核细胞中c-kit^+和CD29^+细胞百分率、心肌组织中c-kit和CD29蛋白表达和心肌梗死面积显著增加,心功能显著降低;与MI组比较,ME、MG和MGE组大鼠梗死边缘区心肌组织中PCNA^+心肌细胞百分率、外周血单个核细胞中c-kit^+和CD29^+细胞百分率、心肌组织中c-kit和CD29蛋白表达均显著增加,梗死面积显著减小,心功能显著增强,且MGE组变化最为显著。结论:间歇运动或粒细胞集落刺激因子可显著促进干细胞动员归巢,诱导心肌细胞增殖,缩小梗死面积,提升心功能,且二者联合效果优于单一因素作用。

有氧运动对心肌细胞增殖/凋亡的影响及其机制探讨

目的:探讨有氧运动对大鼠心肌细胞增殖和凋亡的影响及其可能机制。方法:选取3月龄雄性SD大鼠30只,体重180～220g。随机分为正常对照组和有氧运动组,每组15只。正常对照组大鼠常规笼内生活,有氧运动组大鼠进行8wk有氧运动。运动以15m/min的速度开始,运动20min后,以3m/min的递增速度逐渐递增至20m/min,并增加跑台坡度至5°,总运动时间为60min,5d/1wk×8wk。训练结束后,测定HR、LVSP、LVEDP和±dp/dtmax等指标,判定各组大鼠心功能变化;之后开胸摘取心脏,进行组织学制片、Masson染色和心肌细胞分离与激光共聚焦显微镜观察;免疫组织化学法观察分析干细胞表面标记蛋白c-kit及其配体SCF,细胞凋亡相关因子Bax、Bcl-2和p53蛋白表达;Western Blotting法分析细胞周期与细胞增殖相关蛋白CyclinD2、CDK4和PCNA的表达。结果:与正常对照组相比,有氧运动组大鼠心系数均显著增加(P<0.05);HR和LVEDP均显著下降(P<0.05),LVSP和±dp/dtmax均显著升高(P<0.05),双核心肌细胞出现率显著增加(P<0.05),心肌组织中,c-kit和SCF的MOD值均显著升高(P<0.01),Bcl-2的MOD值显著升高(P<0.05),p53的MOD值显著下降(P<0.01),Bax的MOD值显著下降(P<0.05);心肌组织CyclinD2和CDK4蛋白表达有升高趋势,但无显著性差异,PCNA蛋白表达显著升高(P<0.01)。结论:证实了有氧运动可显著提高大鼠心功能;证实了大鼠心肌细胞存在着增殖现象;有氧运动可抑制促凋亡因子的表达,抑制心肌细胞凋亡;发现了有氧运动可促进心肌细胞增殖相关因子的表达,诱导心肌细胞的增殖。有关运动影响心肌细胞增殖与凋亡的分子机制,有待于进一步深入研究。

不同运动方式上调FSTL1蛋白表达诱导心梗心脏血管新生

目的:探讨不同运动方式对内源性卵泡抑素样蛋白1(FSTL1)诱导心梗心脏血管新生的作用。方法:雄性SD大鼠随机分为假心梗组(S)、心梗安静组(MI)、心梗+间歇运动组(ME)、心梗+抗阻训练组(MR)和心梗+机械振动组(MV),每组12只。左冠状动脉前降支结扎制备心梗模型。ME组、MR组和MV组分别采用小动物跑台、负重爬梯和小动物振动台3种方式进行为期4周的训练。训练结束后采用免疫荧光染色法定位FSTL1蛋白表达并进行新生血管观察与分析,RT-qPCR和WB法检测心肌FSTL1基因与蛋白表达,血流动力学法评定心功能,Masson染色观察分析心肌胶原面积百分比(CVF)。结果:心梗导致心肌FSTL1蛋白表达上调,且出现内皮细胞增殖和血管新生,心肌fstl1基因表达不受心梗病理条件或运动方式的影响。不同运动方式均可进一步提高心肌FSTL1蛋白表达,显著促进内皮细胞增殖和血管新生,抗阻训练效果最显著,间歇运动次之,而机械振动效果最弱。不同运动方式均可降低CVF,有效改善心功能。结论:不同运动方式可有效刺激心梗心脏内源性FSTL1表达增加,促进心肌血管新生,降低心梗心肌纤维化,改善心功能,其中,抗阻训练的效果较间歇运动和机械振动更显著。探索不同运动方式对心梗心脏保护效应的差异,将为心梗心脏的运动康复机制研究和运动处方筛选与制定提供实验依据。

运动干预骨骼肌内分泌功能

骨骼肌作为新近发现的内分泌器官,可分泌多种生物活性物质,具有重要的生物学功能和临床医学作用,在运动医学领域具有重要的研究价值和应用前景。不同的运动方式和运动强度对骨骼肌内分泌功能产生不同影响。运动通过刺激骨骼肌内分泌功能的变化,对代谢性疾病、肌丢失症等慢性疾病均有改善作用。积极探索运动诱导骨骼肌内分泌功能变化的机制,寻求相应的生物学靶点,制定有效的运动处方,对运动系统功能的改善、代谢性疾病的防治等多种全身性疾病的运动康复,具有重要的理论价值和应用前景。

有氧运动与干细胞动员的心肌细胞增殖研究进展

适宜运动是防治心脏疾病的有效方式,其作用机制尚未完全阐明,安全有效的运动处方需要系统研究。运动可使正常心肌细胞发生生理性肥大与增殖以及多种细胞因子的分泌和干细胞的有效动员,促进心肌细胞增殖分化。成体心肌细胞增殖的来源包括存活的心肌细胞、心肌干/祖细胞以及外周的骨髓间充质干细胞等。干细胞的动员、趋化归巢并分化为心肌细胞是心肌损伤修复的细胞基础。本文从心肌细胞增殖潜力、心肌梗死(MI)的干细胞治疗和运动促进MI心肌细胞增殖等三个方面综述运动促进干细胞动员,诱导内源性心肌细胞再生对MI心肌修复和心功能改善的可能机制、存在问题及相关研究进展。

间歇运动对心梗大鼠心肌LIF及其受体表征和细胞凋亡的影响

目的:探讨间歇运动对心肌梗死(myocardial infarction,MI)大鼠心肌细胞凋亡和心肌白血病抑制因子(Leukemia inhibitory factor,LIF)及其受体LIFR表征的影响。方法:3月龄SD雄性大鼠,随机分为假手术组(Sham)、心梗安静组(MI)、心梗+间歇运动组(ME),每组12只。左冠状动脉前降支(Left anterior descending coronary artery,LAD)结扎建立MI模型,ME组采用小动物跑台进行8周间歇训练。训练结束后次日腹腔麻醉,血流动力学方法评定心功能,Masson染色观察分析心肌胶原容积(Collagen volume fraction,CVF)百分比,TUNEL法检测细胞凋亡,Western Blot检测心肌Bcl-2、Bax、LIF、LIFR、p-STAT 3和STAT 3蛋白表达,RT-qPCR检测心肌lif和lifr mRNA表达。结果:心梗大鼠心功能显著降低,心肌纤维化水平和细胞凋亡显著增加。间歇运动可有效改善心梗大鼠心功能,降低心肌纤维化水平,升高Bcl-2/Bax比值,减少TUNEL阳性颗粒,上调心肌LIF及LIFR蛋白与基因的表达和STAT 3磷酸化水平。结论:间歇运动可显著促进心梗大鼠心肌LIF蛋白表达,激活LIF/LIFR/STAT 3通路,抑制心肌细胞凋亡,改善心梗心脏病理重塑和心功能。开展运动干预缺血心脏LIF表征研究与心脏的保护效应,将为心梗患者运动康复手段筛选提供新思路。

成体心肌细胞凋亡、增殖与运动促进心肌细胞再生研究进展

传统观点认为,成体心肌细胞是终末分化细胞,不再进行分裂增殖,其细胞数目也不再增加。20世纪90年代研究显示,哺乳动物包括人类心脏在正常生理状态下存在着心肌细胞死亡,在病理状态下心肌损伤后,心肌细胞除了发生坏死外,还通过凋亡使心肌组织发生重构。

心衰合并肌少症的运动干预研究进展

心衰合并肌少症导致骨骼肌萎缩和功能衰退。运动干预是治疗心衰合并肌少症最有效且有充分临床证据的方法,有氧运动、高强度间歇运动和抗阻运动均可有效治疗心衰合并肌少症。运动干预通过调节骨骼肌蛋白质合成与降解失衡、抑制骨骼肌炎症与氧化应激、改善骨骼肌线粒体功能障碍和调节骨骼肌细胞因子的表达与分泌等途径改善心衰合并肌少症。本文对心衰合并肌少症的运动干预疗效和机制进行分析,旨在为心衰合并肌少症的运动干预方法及治疗靶点筛选提供有价值的参考。

抗阻训练对心梗大鼠心脏和骨骼肌NRG1表征的影响及其性别差异

目的:探讨抗阻训练对心肌梗死(myocardial infarction,MI)大鼠心脏和骨骼肌形态结构及神经调节蛋白1(Neuregulin1,NRG1)表征的影响及其性别差异。方法:3月龄Sprague Dawley大鼠,随机分为雄性假心梗组(MS)、雄性心梗安静组(MMI)、雄性心梗运动组(MMR)、雌性假心梗组(FS),雌性心梗安静组(FMI)和雌性心梗运动组(FMR),每组8只。MMR和FMR组进行为期4周负荷渐进性递增抗阻训练。血流动力学测定心功能;组织学染色观察并计算形态学变化;检测心脏和骨骼肌中NRG1和Erb B2/4受体的表达变化。结果:MI后大鼠心功能显著降低,心肌组织出现替代性纤维化,腓肠肌质量和细胞横截面积不同程度减小。抗阻训练显著提高了MI大鼠心功能,增加了腓肠肌相对质量和细胞横截面积,同时显著上调雄性MI大鼠心肌和骨骼肌中NRG1蛋白水平及雄性和雌性MI大鼠Erb B2和Erb B4的表达(p<0.05,p<0.01)。结论:抗阻训练促进MI大鼠心功能改善和骨骼肌生长,上调心肌和骨骼肌中NRG1及其受体表达,且不同性别之间存在程度差异性。

手语在舞蹈表演与创作中的运用

手语是一种视觉空间语言,舞蹈是一门视觉性审美形态学艺术,两者同为肢体语言的表达。文章以手语和舞蹈两种同以身体为媒介、借助肢体语言表达内在思维的表达形式作为研究对象,深入分析两者的共性与特性,同时围绕手语对舞蹈形式的影响展开探索。文章从古典芭蕾舞哑剧手势语义性入手,探讨舞蹈在发展过程中如何再次回归到手语的系统中寻求创意突破点。

间歇运动激活心梗大鼠心肌NRG1-PI3K/Akt通路抑制心肌细胞凋亡

目的:探讨心脏NRG1在间歇运动激活心梗(myocardial infarction,MI)大鼠心肌NRG1-PI3K/Akt通路抑制心肌细胞凋亡的作用。方法:雄性SD大鼠48只,随机分为假手术组(S),心梗安静组(MI),心梗+间歇运动组(ME),心梗+间歇运动+抑制剂组(MEA),每组12只。采用左冠脉前降支结扎法建立MI模型。S组手术仅穿线不结扎。ME组和MEA组在MI术后1周进行跑台间歇运动。运动开始速度为10 m/min运动10 min后,速度逐渐增至25 m/min×7 min,再以15 m/min×3 min运动,之后依次交替进行。60 min×1次/d,5 d/周×8周。训练结束后次日,腹腔麻醉,颈动脉插管测定LVSP、LVEDP及±dp/dtmax。之后开胸摘取心脏,进行组织学制片,Masson染色。荧光实时定量PCR测定心肌NRG1及其受体ErbB2/4表达。Western blot法检测心肌NRG1、ErbB2/4、PI3K/Akt、Bcl-2和Bax蛋白含量。Caspase3表达及TUNEL检测观察分析心肌细胞凋亡情况。结果:MI组胶原容积百分比(CVF)和LVEDP较S组显著升高(P<0.01,P<0.01),LVSP和±dp/dtmax显著降低(P<0.01,P<0.01)。且MI后心肌ErbB4 mRNA表达显著降低(P<0.01),心肌NRG1、ErbB2和ErbB4蛋白表达显著降低(P<0.05,P<0.01,P<0.01),PI3K/Akt蛋白表达及Bcl-2/Bax比值显著降低(P<0.01,P<0.01),TUNEL阳性细胞数和Caspase3活力显著增加(P<0.01,P<0.01)。ME组CVF和LVEDP较MI组显著降低(P<0.01,P<0.01),LVSP和±dp/dtmax显著升高(P<0.01,P<0.01),心肌NRG1、ErbB2和ErbB4 mRNA及蛋白表达均显著增加(P<0.01,P<0.01,P<0.01),PI3K/Akt蛋白表达和Bcl-2/Bax比值显著增加(P<0.01,P<0.01),TUNEL阳性细胞数和Caspase3活力显著降低(P<0.01,P<0.01),且运动效应被抑制剂AG1478显著减弱。结论:间歇运动可通过激活心肌NRG1及其受体表达,上调PI3K/Akt蛋白表达,抑制心肌细胞凋亡和胶原过度增生,改善心功能。

心脏与骨骼肌Smyd1及其运动干预研究进展

组蛋白甲基转移酶1(SET and MYND domain containing 1,Smyd1)是组蛋白赖氨酸甲基转移酶SMYD家族成员,其表达具有肌组织特异性,可通过甲基化组蛋白和非组蛋白,在转录水平调控靶基因表达,参与细胞结构组成和生理活动。研究发现,Smyd1是调节心脏和骨骼肌发育的关键因子之一,在肌节组装、肌细胞生长和线粒体能量代谢等过程中发挥重要生物学作用,其表达异常与多种心脏和骨骼肌疾病的发生发展密切相关。运动可促进心脏和骨骼肌生长发育和功能改善,同时调节正常生理和病理条件下Smyd1表达。Smyd1是否可作为运动作用的靶点,通过调控其下游分子和表观遗传改变,参与运动效应值得研究。本文对近年来Smyd1的生物学表征及其在心脏和骨骼肌发育和成体功能维持中的作用进行梳理,对其运动干预效应进行总结和展望,以期为临床心脏和骨骼肌疾病的治疗靶点及运动训练和康复干预的作用靶点筛选研究提供理论依据。