力竭运动后不同时相大鼠心肌低氧诱导因子1α表达的变化

目的:探讨力竭运动对心肌低氧诱导因子1α(HIF-1α)表达的影响。方法:90只健康成年雄性SD大鼠,分为安静对照组(n=10)和一次力竭游泳运动组(包括一次力竭后即刻组、6小时组、12小时组和24小时组,每组10只大鼠)、2周反复力竭游泳运动组(包括反复力竭后即刻组、6小时组、12小时组和24小时组,每组10只大鼠),建立一次力竭游泳和反复力竭游泳运动后心肌微损伤运动实验模型。两力竭运动组分别于最后一次力竭运动后即刻、6小时、12小时及24小时取材,安静对照组同期安静状态下取材。应用免疫荧光技术和图像分析方法测定各组大鼠心肌HIF-1α表达。结果:一次力竭游泳运动后即刻、6小时、12小时组大鼠左室、右室及室间隔HIF-1α蛋白表达均显著高于相同部位对照组蛋白表达(P<0.05);反复力竭运动后即刻组大鼠左心室HIF-1α蛋白表达显著高于对照组、6小时组及24小时组(P<0.05),即刻组、12小时及24小时组右心室HIF-1α蛋白表达均显著高于对照组(P<0.05)。结果提示,力竭运动后心肌低氧诱导因子-1α表达与心肌受损有关。

力竭运动后不同时相大鼠心肌Egr-1蛋白的变化及其在运动性心肌微损伤发生中的作用

目的:探讨力竭运动后不同时相心肌早期生长应答基因Egr-1在蛋白水平的变化特点,为运动性心肌微损伤及心肌功能异常发生机制的阐释提供实验依据。方法:100只健康成年雄性SD大鼠,分为一次力竭游泳运动组、两周反复力竭游泳运动组及安静对照组,分别于力竭运动后即刻、6 h、12 h及24 h取材,应用免疫荧光组化技术和图像分析方法研究大鼠心肌Egr-1蛋白含量的变化。结果:一次力竭运动组大鼠心脏各部位Egr-1蛋白含量即刻组与对照组相比显著性升高(P<0.05),24 h组与对照组相比显著性降低(P<0.05);反复力竭运动组大鼠心脏各部位Egr-1蛋白含量即刻组与对照组相比显著性升高(P<0.05),6 h组、12 h组、24 h组大鼠心脏各部位Egr-1蛋白含量均显著低于对照组(P<0.05)。结论:不同力竭运动后心脏各部位Egr-1在运动后即刻明显升高,表明心肌细胞Egr-1对力竭运动刺激产生快速应激反应,可能诱导炎性细胞的趋化、聚集以及氧自由基的产生。而心脏各部位Egr-1在力竭运动后24 h内恢复到正常水平,说明力竭运动后心脏Egr-1改变属早期应激反应,且此反应属可复性改变。

小鼠心肌MHC和TM1基因表达的运动训练实验研究

从对心肌MHC和TM1基因表达的影响,探讨韭楂泥鳅汤提高小鼠运动能力的作用及机制。将健康雄性ICR小鼠32只,按体重分层随机分为安静对照组(C)、运动训练组(T)、泥鳅运动组1(N1)、泥鳅运动组2(N2),每组8只。T组和N组游泳训练三周后,尾根部负重5%进行力竭游泳,记录游泳至力竭时间。24 h后取材,检测心系数,HE染色观察心肌组织结构,RT-PCR测定心肌组织α-MHC、β-MHC和TM1的基因表达。表明:与T组比较,小鼠的力竭运动时间N1组显著延长(P<0.05),N2组呈延长趋势但无显著性差异(P>0.05)。与C组比较,T组小鼠的心系数显著增高(P<0.05),N1组呈增高趋势而无显著性差异(P>0.05);光镜下,C组心肌细胞界限清晰、结构正常;力竭后24 h,T组的心肌细胞界限模糊,可见心肌纤维断裂和间质水肿,而N1组接近C组;与C组比较,T组的β-MHC mRNA表达显著增高(P<0.05),α/β-MHC mRNA比值显著降低(P<0.05);N1组的α-MHC mRNA、β-MHC mRNA和TM1 mRNA表达较C组和T组均增高(P<0.05),但α/β-MHC mRNA比值与C组差异不显著(P>0.05)。合适应用韭楂泥鳅汤能延长小鼠力竭游泳时间,具有抗运动疲劳作用,与其稳定肌球蛋白重链基因表达比和增强原肌球蛋白1基因的表达相关。

小鼠与大鼠急性力竭运动方法的建立及其对心肌超微结构的影响

目的研究小鼠与大鼠急性力竭运动的方法及急性力竭运动对心肌超微结构的影响。方法健康雄性8月龄C57/black小鼠及SD大鼠各10只,分别分为对照组和力竭运动组。小鼠进行为期2周的适应性训练,即在平板跑台上跑步训练,1次/d,10 min/次,运动速度为15～20 m/min;大鼠进行为期1周的适应性训练后,在平板跑台上跑步1次/d,15 min/次,运动速度为20 m/min。适应性运动训练后进行一次性力竭运动,小鼠力竭运动速度为20～25 m/min,大鼠力竭运动速度为25～30 m/min,动物在跑台上持续跑步直至出现顽固拒跑及力竭体征时停止跑步,并立即将动物麻醉后开胸取左心室心尖部心肌,2%戊二醛固定、树脂包埋、制作超薄切片,以透射电子显微镜观察心肌超微结构的变化。结果小鼠经2周适应性训练后,一次性跑步平均时间(3.6±2.2)h、跑步距离达(4 561±2 174)m时可造成明显的力竭;心肌超微结构变化表现为心肌细胞水肿、线粒体嵴肿胀甚至溶解,出现部分线粒体异常高密度颗粒样结构及溶酶体增多。大鼠经过1周适应性训练后,一次性跑步平均时间(2.3±0.4)h、跑步距离达(6 947±1 052)m时可造成明显的力竭;心肌超微结构变化表现为心肌细胞水肿,肌丝排列紊乱,线粒体密度增加,线粒体嵴断裂、溶解、甚至空泡化。结论小鼠及大鼠一次性急性力竭运动可致心肌细胞水肿与线粒体损伤。

运动性疲劳状态下线粒体膜生物学特征的研究Ⅰ:力竭运动后大鼠心肌和骨骼肌线粒体膜脂质过氧化变化

大鼠在三级递增负荷跑台上运动至力竭。研究发现,大鼠运动耗竭时心肌和骨骼肌线粒体丙二醛(MDA)含量分别增高39.4%(P【0.05)和29.5%(P】0.05)。同时测定心肌和骨骼肌组织MDA,也存在相同变化规律。表明,递增负荷力竭性运动对心肌和骨骼肌线粒体膜脂质过氧化(LPO)具不同影响,可能与运动中组织的不同代谢应激有关。

补充NO前体左旋精氨酸对一次性力竭运动大鼠心肌的影响

旨在探讨补充左旋精氨酸(L-Arg)对力竭运动大鼠运动能力和心肌的影响,采用大鼠一次性力竭游泳运动模型,测定了大鼠心肌乳酸(LD)、MDA的含量,NOS、ATPase、SOD的活性,并通过透射电子显微镜对大鼠心肌细胞进行了观察。结果显示:(1)与安静对照组比较,运动对照组心肌中的NO、LD、MDA的含量均显著升高(P<0.05),肌浆网Ca2+-ATPase的活性显著降低(P<0.05),SOD活性降低非常显著(P<0.01);(2)与运动对照组比较,运动用药组运动时间明显延长(P<0.01),LD、MDA含量显著降低(P<0.05),心肌NO含量、NOS活性、肌浆网Ca2+-ATPase活性均显著提高(P<0.05),SOD活性升高非常显著(P<0.01),心肌结构损伤程度减轻。结论:补充左旋精氨酸能够延长大鼠运动时间,改善力竭运动大鼠心肌结构损伤,消除大鼠心肌LD、MDA的堆积,提高心肌肌浆网Ca2+-AT-Pase和心肌SOD的活性,其中SOD活性的提高尤为显著。

红景天苷对力竭大鼠心肌线粒体生物发生关键调控因子的影响

目的观察力竭运动对大鼠心肌线粒体生物发生关键调控因子过氧化物酶增殖物激活受体γ辅助激活因子-1α(peroxisome proliferator-activated receptorγcoactivator 1α,PGC-1α)、核呼吸因子-1(nuclear respiratory factor-1,NRF-1)和核呼吸因子-2(nuclear respiratory factor-2,NRF-2)蛋白表达的影响及红景天苷(Salidroside,SAL)对这些因子的干预作用。方法将104只雄性SD大鼠随机分为对照(C)组、力竭(EE)组(即刻、6 h、12 h、24 h)、低剂量SAL力竭(LS)组(即刻、6 h、12 h、24 h)、高剂量SAL力竭(HS)组(即刻、6 h、12 h、24 h),每组8只。C组及EE组予生理盐水(10 ml/kg)灌胃2周,LS和HS组分别给予SAL 100、300 mg/kg灌胃2周,EE、LS和HS组灌胃结束后建立力竭游泳模型。比较EE、LS、HS组力竭游泳时间,测定对照组及力竭运动后各组不同时相心肌PGC-1α、NRF-1、NRF-2蛋白的表达。结果 1LS、HS组大鼠游泳时间均较EE组明显延长(P<0.05),HS组较LS组延长得更为显著(P<0.05)。2PGC-1α蛋白表达量均为即刻最低,6 h最高,差异有统计学意义(P<0.05);NRF-2蛋白的表达量均为即刻最低,12 h最高,差异有统计学意义(P<0.05);NRF-1蛋白的表达量无明显的时间趋势。与C组比较,EE组各时相心肌PGC-1α蛋白的表达量均显著降低(P<0.05),即刻、6 h、24 h组心肌NRF-1和NRF-2蛋白的表达量显著降低(P<0.05)。与相同时相的EE组比较,LS组即刻、6 h、24 h PGC-1α蛋白表达量,6、12、24 h心肌NRF-1蛋白表达量,即刻、6 h、12 h NRF-2蛋白表达量均显著增高(P<0.05);HS组PGC-1α及NRF-2蛋白表达量均显著增高(P<0.05),即刻、12 h组心肌NRF-1蛋白的表达量均显著降低(P<0.05)。与相同时相的LS组比较,HS组即刻、24 h PGC-1α蛋白表达量显著降低,6、12 h显著增高(P<0.05);HS组各时相心肌NRF-1蛋白表达量均显著降低(P<0.05);HS组6、12、24 h心肌NRF-2蛋白表达量均显著增高(P<0.05)。结论 SAL能通过刺激力竭大鼠心肌PGC-1α、NRF-2蛋白表达的上调诱导线粒体生物发生,起到保护心肌的作用。

心肌缝隙连接蛋白43 mRNA和蛋白在运动预处理心肌保护效应中表达变化

目的:探讨大鼠心肌缝隙连接蛋白43(Cx43)mRNA和蛋白在运动预处理心肌保护效应中的表达变化。方法:32只SD大鼠分为对照组(C组)、力竭运动组(EE)、运动预处理组(EP组)和运动预处理+力竭运动组(EP+EE组)。在建立EP和EE动物模型基础上,采用实时荧光定量PCR法检测Cx43mRNA表达,用免疫组织化学和Western Blot方法观察和检测Cx43蛋白表达。结果:与C组相比,EE组和EP组Cx43 mRNA无明显变化,而EE组Cx43蛋白明显降低,EP组Cx43蛋白明显升高。与EE组相比,EP+EE组Cx43 mRNA无明显变化,而Cx43蛋白明显升高。结论:EP心肌保护效应中没有引起心肌Cx43 mRNA发生明显变化,而引起Cx43蛋白表达明显升高,从而进一步抑制了EE引起的Cx43蛋白表达的降低,提示EP通过增加Cx43蛋白表达诱导了减轻力竭运动致运动性心肌损伤的保护效应。

大鼠力竭性运动后心肌和骨骼肌线粒体膜脂质过氧化水平变化

本文旨在探讨递增负荷力竭性运动对大鼠心肌和骨骼肌线粒体膜脂质过氧化（ＬＰＯ）水平的影响。采用三级递增负荷跑台跑运动至力竭为运动模型，分别测定运动后即刻大鼠心肌和骨骼肌线粒体丙二醛（ＭＤＡ）含量。发现心肌线粒体ＬＰＯ水平显著性增高（Ｐ＜０．０５）；骨骼肌线粒体ＬＰＯ水平增高，但无显著性（Ｐ＞０．０５）。同时测定心肌和骨骼肌组织ＭＤＡ，也观察到相同的变化规律。提示，递增负荷力竭性运动对心肌和骨骼肌线粒体膜ＬＰＯ水平具有不同程度的影响，可能与运动中心肌和骨骼肌不同代谢应激有关；ＬＰＯ水平增高，将影响线粒体呼吸链氧化磷酸化及ＡＴＰ生成，可能是运动性疲劳的重要膜分子机制之一。

急性力竭运动对大鼠心肌PKCα、δ和ε表达的影响

目的:检测分析急性力竭运动对大鼠心肌蛋白激酶C(PKC)α、δ和ε亚型总蛋白及其磷酸化蛋白表达的影响。方法:健康雄性SD大鼠50只,随机分为对照组(C组)和急性力竭运动组(AEE组)(n=25),采用一次力竭跑台运动建立急性力竭运动模型,Western blot法检测PKCα、δ和ε总蛋白及其磷酸化蛋白的表达水平。结果:与C组比较,AEE组大鼠心肌PKCα、p-PKCα^(Ser-657)、PKCδ、P-pKCδ^(Thr-507)及PKCε水平均显著升高(P<0.0S)。结论:急性力竭运动导致PKCα、PKCδ、PKCε表达水平和PKCα、PKCδ活化水平上调,可能是急性力竭运动导致大鼠心肌损伤的重要因素,三亚型之间的交互作用可能是更重要的因素。

补充NO前体左旋精氨酸对一次性力竭运动大鼠心肌ATP酶的影响

为了探讨左旋精氨酸(L-Arg)对力竭运动大鼠运动能力和心肌ATP酶的影响,采用大鼠游泳训练模型,测定了心肌中乳酸(LD)含量、一氧化氮合酶(NOS)以及ATP酶活性。结果显示,补充L-Arg对大鼠运动时间、LD含量、NOS和Ca2+-ATPase活性的提高均有显著意义,Na+-K+-ATPase活性变化不显著。提示补充适量L-Arg能够提高大鼠运动能力,其机理与提高心肌肌浆网Ca2+-ATPase的活性有关。

运动预处理对心肌缺血再灌注损伤大鼠自噬相关蛋白表达及心肌细胞凋亡的影响

目的研究运动预处理对心肌缺血再灌注损伤大鼠心肌自噬相关蛋白Beclin 1、微管相关蛋白1轻链3(LC3)表达及细胞凋亡的影响,探讨其心肌保护相关作用机制。方法36只雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为假手术组(n=12)、模型组(n=12)和运动预处理组(n=12)。运动预处理组造模前给予4周运动预处理训练。结扎左冠状动脉前降支30 min再灌注。再灌注1 h后,Western blotting检测心肌缺血区Beclin 1、LC3蛋白表达;TUNEL染色观察心肌缺血区细胞凋亡情况,计算心肌细胞凋亡指数。结果与模型组相比,运动预处理组心肌缺血区LC3-Ⅰ蛋白表达上升,Beclin 1、LC3-Ⅱ蛋白表达下降,LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ下降(P<0.05),心肌缺血区凋亡细胞指数减少(P<0.05)。结论运动预处理能上调心肌缺血再灌注损伤大鼠心肌缺血区LC3-Ⅰ表达,下调Beclin 1、LC3-Ⅱ表达,抑制心肌细胞凋亡。