肌肉质量对腹主动脉缩窄大鼠心脏结构和功能的影响

目的:探究骨骼肌质量对腹主动脉缩窄(AAC)大鼠心脏结构和功能的影响及可能机制。方法:(1)雄性SD大鼠30只,随机分为对照(CON)组、肌萎缩(MA)组和肌肥大(MH)组,每组10只。MA组通过去除后腿两侧胫神经构建双下肢MA模型,MH组通过负重跑构建MH模型。4周后取材,测定MA和MH指标。(2)在以上模型构建完成的基础上,另取大鼠随机分为CON组、心肌病理性重构组(AAC组)、MA+AAC组和MH+AAC组,每组10只。对AAC组、MA+AAC组和MH+AAC组大鼠进行AAC手术,CON组进行假手术。术后4周超声检测心脏结构和功能;病理染色观察比目鱼肌、腓肠肌和心肌形态学改变;ELISA法检测血清肌生成抑制蛋白(MSTN)浓度;realtime PCR检测心肌组织心房钠尿肽(ANP)和脑钠肽(BNP),以及骨骼肌和心肌组织MSTN的mRNA表达水平。结果:4周的去神经术或负重跑训练后,与CON组相比,MA组大鼠腓肠肌和比目鱼肌显著萎缩,MH组大鼠腓肠肌和比目鱼肌显著肥大,但两组心重/体重、左室舒张末期心室壁厚度、射血分数等相关指标均无显著差异(P>0.05)。与AAC组相比,MA+AAC组大鼠心重/体重和左室舒张末期心室壁厚度显著增大,舒张末期内径显著降低,射血分数显著上升(P<0.05或P<0.01),心肌纤维化加重;MH+AAC组心重/体重和左室舒张末期心室壁厚度显著降低,舒张末期内径显著增加,射血分数显著降低(P<0.05或P<0.01),心肌纤维化减轻。与AAC组相比,MA+AAC组心肌ANP和BNP的mRNA表达水平显著上升,MH+AAC组ANP和BNP的mRNA表达水平显著下降(P<0.01)。与AAC组相比,MA+AAC组比目鱼肌、腓肠肌和心肌MSTN的mRNA表达水平,以及血清MSTN含量均显著上升(P<0.01);MH+AAC组腓肠肌和心肌MSTN的mRNA表达水平,以及血清MSTN含量均显著下降(P<0.05)。结论:萎缩的骨骼肌加重AAC手术诱导的心脏病理性重构,而肥大的骨骼肌使AAC诱导的病理性重构减轻。骨骼肌质量对心脏病理性重构有着重要影响。MSTN可能参与了骨骼肌质量对心脏病理性重构的调节。