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急性耐力運動使心肌氧化應激—自噬通量—凋亡信號向穩態平衡的變化趨勢調整

2018-01-08 02:12:36錢帥偉
首都體育學院學報 2017年6期
關鍵詞:氧化應激

錢帥偉

摘 要:探討交通相關微粒(diesel exhaust particles,DEP)懸液急性滴注對心肌氧化應激、細胞自噬和凋亡信號的影響及急性耐力運動的調節功能與干預作用。方法:8周健康雄性C57BL/6小鼠,隨機分為對照組(Con)、急性耐力運動組(AE)、急性染毒組(DEP)和急性耐力運動+染毒組(AE+DEP),每組均6只。DEP組和AE+DEP組進行一次急性DEP染毒滴注(1 mg/kg)。隨后,AE組和AE+DEP組進行一次75% ■O2 max的急性耐力跑臺運動(12 m/min,90 min)。運動后恢復12 h后斷頸椎處死,摘取心臟。酶標儀測心肌氧化應激水平(MDA、SOD、CAT和H2O2等),Western blotting測心肌自噬相關蛋白(Atg5、LC3、P62、Beclin1和UVRAG等)和凋亡相關蛋白(Caspase 3和PARP等)表達水平。結果:1)DEP可使心肌MDA和H2O2含量顯著升高,CAT活性明顯下降,而急性耐力運動可顯著抑制DEP介導的心肌MDA和H2O2含量升高,并抑制CAT活性下降;2)DEP可顯著上調心肌自噬蛋白Atg5、LC3-Ⅱ表達和LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比率,降低P62蛋白表達,但Beclin1通路自噬關鍵蛋白Beclin1和UVRAG表達卻無顯著變化,而急性耐力運動可顯著抑制DEP介導的心肌Atg5和LC3-II蛋白表達升高、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比率上調,并抑制P62蛋白表達下降,但對Beclin1和UVRAG蛋白表達未造成顯著影響;3)DEP可顯著上調心肌凋亡相關蛋白Caspase 3和PARP的表達,而急性耐力運動可抑制心肌Caspase 3蛋白過量表達,并顯著降低PARP蛋白表達。結論:DEP可使心肌產生明顯的氧化應激反應,致使心肌自噬通量水平過量增加,進而誘導心肌細胞凋亡。急性耐力運動可下調心肌氧化應激水平,抑制DEP介導的心肌自噬過度激活和細胞凋亡。提示:急性耐力運動使心肌氧化應激-自噬通量-凋亡信號具有向穩態平衡方向發展的變化趨勢。

關鍵詞:急性耐力運動;心肌組織;交通相關微粒;氧化應激;細胞自噬;凋亡信號

中圖分類號:G 804.4 文章編號:1009-783X(2017)06-0571-06 文獻標識碼:A

Abstract: Objective: To discuss the effects of diesel exhaust particles (DEP) on cardiac oxidative stress, autophagy flux and apoptosis signal, reveal the regulatory function and interventional effect of acute endurance exercise. Methods: Eight-week-old C57BL/6 mice were randomly divided into control group (Con), acute endurance exercise group (AE), acute DEP administration group (DEP) and acute endurance exercise combined with DEP group (AE+DEP). DEP and AE+DEP groups were instilled DEP suspension (1mg/K歌) intratracheally. Later, AE and AE+DEP groups performed acute endurance treadmill running at a speed of 12m/min for 90 min after DEP suspension or saline administration. Mice were executed by breaking their cervical vertebra and hearts were excised after physical recovery for 12h. Microplate reader was used to detect cardiac oxidative stress level (MDA, SOD, CAT, H2O2, etc.). Western blotting analysis was used to detect cardiac autophagy related proteins (Atg5, LC3, P62, Beclin1,UVRAG, etc.) and apoptosis related proteins (Caspase 3 and PARP). Results: 1) DEP could significantly increase the contents of cardiac MDA and H2O2, as well as reduce the activity of SOD, while acute endurance exercise could reverse these abnormal changes. 2) DEP could significantly increase cardiac Atg5, LC3-Ⅱ protein levels and the ratio of LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ, reduce p62 protein level, while acute endurance exercise could reverse these abnormal changes. Both DEP and acute endurance exercise exert little effect on Beclin1and UVRAG protein levels. 3) DEP could significantly increase apoptosis related proteins (Caspase 3 and PARP) levels, while acute endurance exercise could reverse these abnormal changes. Conclusions: DEP could significantly up-regulate cardiac oxidative stress, excessively increase cardiac autophagy flux, and eventually lead to apoptosis. But acute endurance exercise could down-regulate cardiac oxidative stress, depress DEP-induced excessive autophagy flux and apoptosis signal. It means that "cardiac oxidative stress, autophagy flux and apoptosis" has the tendency to gain homeostatic balance under the action of acute endurance exercise.endprint

Keywords: acute endurance exercise; cardiac muscular tissue; diesel exhaust particles; oxidative stress; autophagy; apoptosis signal

交通相關微粒(diesel exhaust particles,DEP)是一種嚴重威脅人類健康的重要致病因子,其化學成分主要有一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物、二氧化硫、多環芳烴化合物和含鉛化合物等[1-2]。大量流行病學及動物實驗研究表明,急慢性DEP暴露不僅嚴重損害呼吸系統、神經系統、內分泌系統和生殖系統的健康,還能改變心血管系統的結構與功能,增加高血壓型糖尿病、心肌梗塞和動脈粥樣硬化等慢性疾病的發病率與死亡率[3-4]。目前,研究已充分證實,DEP本身或其攜帶的表面活性物質促發的系統性氧化應激是其損害心血管系統功能,進而誘發或加重心血管疾病的重要病理機制[5-6]。

氧化應激是細胞在遭受內源或外源性應激源(如大強度運動、電離輻射、顆粒物和DEP暴露等)強烈刺激時,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、過氧化氫酶(catalase,CAT)和谷胱甘肽過氧化酶(glutathione peroxidase,GPX)等內源性抗氧化系統與丙二醛(malondialdehyde,MDA)和過氧化氫(hydrogen peroxide,H2O2)等氧化系統的氧化還原平衡被打破,自由基產生能力超過其消除能力,心肌細胞氧化損傷隨即發生[3,7-8]。DEP或其攜帶的表面活性組分可介導細胞氧化應激反應,進而級聯性激活自噬通量信號網絡[9]。適度的自噬通量水平可作為細胞自身的一種內置性防御機制,清除DEP所致的氧化損傷蛋白或破損衰老細胞器,抑制細胞再度氧化損傷;但自噬的過度激活則可過多降解胞漿蛋白質和細胞器等亞細胞組件,加劇氧化應激反應,甚至可能誘發自噬介導的細胞凋亡[9-10],因此,穩定自噬通量水平可能是抑制心肌細胞凋亡,緩解DEP所致健康損害的有效手段。

耐力運動(包括急性耐力運動和長期耐力運動)是調節細胞代謝穩態的積極性手段。以前研究認為,耐力運動可通過上調自噬水平,維持心肌、骨骼肌和肝臟等外周組織的代謝穩態[11-12];但也有研究[13]發現,耐力運動可在阿霉素(doxorubicin,DOX)誘導的氧化應激致自噬過度激活時,下調自噬水平,抑制其介導的細胞凋亡。據此,耐力運動或許也能平衡DEP介導的心肌氧化應激、細胞自噬與凋亡信號的失衡狀態。基于此,本研究建立急性DEP染毒誘導的急性心肌損傷模型,探討DEP對心肌氧化應激、細胞自噬和凋亡信號的影響及急性耐力運動的調節功能與干預作用。相關研究成果將為DEP暴露下健康人和心血管疾病患者科學合理地進行體育鍛煉提供理論支撐與參考依據。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

8周齡健康雄性C57BL/6小鼠共24只,體質量(22±2.1) g,適應性飼養1周,隨機分為4組:對照組(Con)、急性耐力運動組(AE)、急性染毒組(DEP)和急性耐力運動+染毒組(AE+DEP),每組均6只。各組小鼠分籠飼養,自由飲水飲食,飼養溫度20~23 ℃。

1.2 實驗方案

DEP采集于某市區交通擁堵地段,收集在玻璃纖維濾膜,經超聲振蕩、離心、真空干燥和稱重等系列操作后,置-20 ℃保存[3]。使用前制成0.9%生理鹽水(含Tween 80,0.01%)染毒懸液,超聲振蕩,滅菌混勻,4 ℃備用。DEP組和AE+DEP組經戊巴比妥鈉麻醉(60 mg/kg),采用氣管滴注法進行一次急性DEP染毒懸液滴注(1 mg/kg)[3],其他組注入等劑量生理鹽水。AE組和AE+DEP組在正式實驗前進行適應性跑臺運動(10 min,10 m/min,3 d)。DEP滴注后,AE組和AE+DEP組隨即進行一次75% ■O2max的急性耐力跑臺運動(12 m/min,90 min)[14]。

1.3 動物處死及取材

急性耐力跑臺運動后過夜恢復12 h,斷頸椎處死,迅速摘取心臟,冰冷生理鹽水清洗,切成若干塊,凍存管分裝,迅速置液氮速凍,隨后置-80 ℃超低溫冰箱保存,待測。

1.4 生化指標檢測

心肌組織蛋白定量采用考馬斯亮藍法,MDA、SOD、H2O2、CAT等試劑盒均購自南京建成生物工程研究所,按照附帶說明書進行實驗操作。酶標儀檢測吸光度,根據給定公式進行數據分析和計算。

1.5 Western Blotting

冰上取心肌組織50 mg,置入裝有磁珠的研磨管中,剪碎,按質量/體積比1∶7加入含蛋白酶及磷酸酶抑制劑的RIPA裂解液,放入磁珠勻漿儀,以3.55 m/s的速度勻漿3次(每次間隔時間均冰置5 min),冰上裂解20 min,14 000 g,4 ℃離心20 min,取上清,BCA法測蛋白含量,調整至統一濃度,95 ℃變性,分裝,-80 ℃冰箱保存。根據蛋白分子質量大小,采用8%、10%或12%的分離膠電泳,將蛋白轉至PVDF膜,用5%脫脂奶粉封閉,一抗4 ℃孵育過夜,TBST清洗3~4次,每次5~10 min,用HRP標記二抗室溫孵育2 h,TBST清洗3~4次,每次5~10 min,ECL顯影,AlphaEaseFC型凝膠成像系統冷光掃膜。實驗所需抗體Atg5、LC3、P62、Beclin1、UVRAG、Caspase 3和PARP均購自Abcam或CST公司,使用AlphaEaseFC軟件對所捕圖像進行灰度值分析。

1.6 數據處理

各組實驗數據均采用X±S的形式表示,并使用SPSS17.0統計軟件進行單因變量雙因素方差 (Univariate Analyses of Variance)分析,采用GraphPad Prism軟件作圖。P<0.05為顯著性標準,P<0.01為非常顯著性標準。endprint

2 結果

2.1 DEP對心肌氧化應激的影響及急性耐力運動的調節作用

MDA和H2O2是反映心肌氧化系統功能的重要指標,SOD和CAT則是反映心肌抗氧化系統功能的關鍵指標。通過檢測MDA和H2O2含量、SOD和CAT活性可間接衡量心肌氧化應激水平和氧化損傷程度。DEP組心肌MDA、H2O2含量均顯著高于Con組(P<0.05;P<0.01),AE+DEP組心肌MDA、H2O2含量顯著低于DEP組(P<0.05;P<0.01),如圖1A和1C所示。DEP組心肌T-SOD活性與Con組比較雖然均呈降低態勢,但差異不具顯著性(P>0.05),AE+DEP組心肌T-SOD活性與DEP組比較亦無顯著性差異(P>0.05),如圖1B所示。DEP組心肌CAT活性顯著低于Con組(P<0.05),AE+DEP組心肌CAT活性與DEP組比較雖然呈升高態勢,但差異不具顯著性(P>0.05),如圖1D所示。結果表明:DEP可使心肌MDA和H2O2含量顯著升高,CAT活性明顯降低。急性耐力運動則可抑制DEP介導的心肌MDA和H2O2含量升高,抑制CAT活性下降,下調心肌氧化應激水平,抑制心肌氧化損傷。

2.2 DEP對心肌自噬相關蛋白表達的影響及急性耐力運動的調節作用

Atg5、LC3和P62是心肌自噬進程中的重要蛋白,可間接衡量心肌自噬通量水平。Beclin1和UVRAG是Beclin1復合物通路中的關鍵自噬蛋白,其表達情況可衡量自噬的激活是否由該通路介導。DEP組心肌Atg5、LC3-Ⅱ蛋白表達和LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比率均顯著高于Con組(P<0.05;P<0.05;P<0.05),AE+DEP組心肌Atg5、LC3-Ⅱ蛋白表達和LC3-Ⅱ/LC3-I比率顯著低于DEP組(P<0.05,P<0.05,P<0.05),如圖2A、2B和2C所示。DEP組心肌P62蛋白表達顯著低于Con組(P<0.05),AE+DEP組心肌P62蛋白表達與DEP組比較無顯著性差異(P>0.05),如圖2D所示。DEP組心肌Beclin1、UVRAG蛋白表達與Con組比較均無顯著性差異(P>0.05),AE+DEP組心肌Beclin1、UVRAG蛋白表達與DEP組比較亦無顯著性差異(P>0.05),如圖2E和2F所示。結果表明:DEP可顯著升高心肌自噬蛋白Atg5、LC3-Ⅱ表達水平和LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比率,降低P62蛋白表達,進而上調心肌自噬通量水平;但DEP對Beclin1通路關鍵自噬蛋白Beclin1和UVRAG表達未造成明顯影響。急性耐力運動可顯著抑制DEP介導的心肌Atg5和LC3-Ⅱ蛋白表達增加、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比率上調,抑制P62蛋白表達下降,但對Beclin1和UVRAG表達未造成明顯影響。

2.3 DEP對心肌凋亡相關蛋白表達的影響及急性耐力運動的調節作用

Caspase 3和PARP是心肌凋亡通路中的關鍵蛋白,其表達情況可衡量心肌細胞凋亡水平和凋亡程度。DEP組心肌Caspase 3、PARP蛋白表達顯著高于Con組(P<0.05,P<0.05),AE+DEP組Caspase 3蛋白表達與DEP組比較雖然呈下降態勢,但差異不具有顯著性(P>0.05);AE+DEP組PARP蛋白表達顯著低于DEP組(P<0.05),如圖3A和3B所示。結果表明:DEP可促進心肌凋亡關鍵蛋白Caspase 3和PARP的表達,誘導心肌細胞凋亡。急性耐力運動則可適度抑制心肌Caspase 3的蛋白表達上調,顯著降低PARP的蛋白表達,進而抑制DEP介導的心肌細胞凋亡。

3 分析與討論

心肌細胞中同時存在內源性氧化系統與抗氧化系統。正常生理情況下,心肌抗氧化系統可及時清除內源性自由基,從而維持氧化系統與抗氧化系統的動態平衡,穩定心肌氧化還原狀態。當細胞受到氧化損傷信號劇烈刺激時,心肌氧化系統與抗氧化系統的穩態效應失衡,胞漿自由基大量聚集,從而導致心肌氧化應激損傷,并可能對心肌結構和功能造成嚴重損害。

DEP是一種嚴重威脅人類健康的重要致病因子,被認為是顆粒物的“頭號元兇”。DEP首先在肺部沉積,并穿過肺-毛細血管屏障,進入心血管系統。一方面通過影響交感-副交感神經的平衡機能或產生自由基和細胞因子等物質,導致心肌氧化應激損傷;另一方面,進入血液循環的金屬離子、自由基和有機組分等物質也可介導心肌氧化應激反應,進而對心肌結構和功能造成嚴重損害[6]。Okayama等[15]研究發現,DEP攜帶或產生的超氧陰離子(O2-)、過氧化氫(H2O2)、羥基自由基(·OH)等活性氧類物質是導致心肌氧化損傷的關鍵病理機制,而補充活性氧清除劑N-(2-巰基丙酰基)甘氨酸(2-MPG)、抗氧化劑SOD和CAT則可降低DEP所致的心肌細胞毒性損傷。Nemmar等[3]研究發現:DEP滴注24 h后,心肌氧化應激水平上升,表現為心肌抗氧化酶SOD活性降低;但谷胱甘肽還原酶(glutathione reductase,GR)活性卻代償性增加。提示:心肌細胞對DEP介導的氧化還原失衡具有敏感的急性應答反應能力。可知,氧化應激是DEP致心肌損傷及其功能異常的重要病理機制。

本研究建立DEP介導的急性心肌損傷模型,發現:DEP可使心肌MDA、H2O2含量顯著升高,CAT活性明顯降低,SOD活性亦有微量減弱。提示:DEP攜帶或產生的自由基、細胞因子等物質可能造成了心肌氧化系統與抗氧化系統的穩態失衡,使內源性抗氧化物不能有效清除自由基,引起脂質過氧化反應,甚至可能導致心肌細胞膜、線粒體膜和內質網膜氧化損傷。有氧耐力運動作為重建細胞氧化系統與抗氧化系統動態平衡效應的重要方式,可增強抗內源性抗氧化酶活性,抑制細胞氧化應激損傷[16]。AVILA等[17]研究表明,DEP可降低肺GSH和非蛋白巰基(non-protein sulfhydryl,NPSH)水平,加劇肺氧化應激反應,高強度游泳運動則可上調肺CAT、GSH和NPSH水平,抑制DEP介導的肺氧化應激。Vieira等[18]研究發現:有氧耐力運動可顯著降低DEP介導的肺氧化應激、炎癥反應和膠原沉積,其機制為,通過阻遏肺ROS和活性氮(RNS)釋放,抑制氧化應激;通過抑制肺角蛋白趨化因子(keratinocyte chemoattractant,KC)、腫瘤壞死因子ɑ(tumor necrosis factor-ɑ,TNF-ɑ)、IL-1β和IL-6等因子的釋放,減輕炎性損傷,減少膠原沉積,抑制肺病理性改變。本研究建立75% ■O2max的急性耐力運動(12 m/min,90 min)恢復12 h小鼠模型,發現急性耐力運動可抑制DEP介導的心肌MDA和H2O2含量升高,抑制CAT活性下降,進而促進心肌抗氧化功能的恢復與提高,降低心肌氧化應激水平,抑制心肌氧化損傷。endprint

DEP不僅能造成心肌氧化系統與抗氧化系統的穩態效應失衡,使氧化應激水平提高,導致心肌氧化損傷,還能對細胞自噬和凋亡信號網絡造成顯著影響。細胞自噬是近期生命科學和運動科學領域的重要研究靶點,禁食、能量匱乏、運動、顆粒物、肌肉收縮刺激和DEP等急性應激信號均可代償性上調自噬通量水平。自噬不僅能降解胞漿中過度儲積的糖原、脂質和蛋白質等能源物質,進而有效保證細胞更新和代謝平衡所需的能量與合成底物供應,還能降解胞漿中損傷或衰老的亞細胞組件(線粒體、內質網和核糖體)、病菌和ROS等代謝廢物,從而完善細胞質量控制,抑制細胞凋亡或死亡[19-20]。Wang等[9]研究發現,急性DEP染毒4 h可上調人臍靜脈內皮細胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVEC)氧化應激水平,引起內皮細胞功能紊亂,并促進鼠雙微體基因2(murine doubleminute 2,MDM2)的表達,使自噬活性增強,從而延緩細胞衰老。Lai等[10]研究表明,A549細胞經DEP處理后,胞漿氧化損傷蛋白異常聚集,導致自噬通路激活,并通過代償性降解氧化損傷蛋白,從而抑制細胞凋亡。這說明:DEP介導的自噬通量水平適度上調是細胞自身的一種內置防御機制。

但DEP介導的自噬通路的持續過度激活則可過多降解胞漿中的蛋白質和細胞器等組件,導致細胞損傷或萎縮,甚至可能誘發自噬介導的細胞凋亡。有研究表明,急性DEP染毒12 h可引起HUVEC細胞ROS和細胞因子過度釋放,使自噬水平過度增加,并級聯性增加Caspase 3/7的活性,增強細胞色素C(cytochrome c,Cyt C)、Bax和Bad蛋白表達,誘發細胞凋亡,致使血管內皮功能障礙和動脈粥樣硬化[9]。這說明:過高或過低的自噬水平均不能增強細胞自身對DEP的防御抵抗能力,適量的自噬通量水平是抵制DEP致細胞氧化損傷效應的最有效應答機制。

本研究發現,急性DEP染毒可顯著升高心肌自噬蛋白Atg5、LC3-Ⅱ表達水平和LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比率,降低P62蛋白表達。LC3作為自噬進程中的一種關鍵自噬蛋白,經剪切修飾后,可變成胞漿LC3-Ⅰ,隨后酯化為LC3-Ⅱ,并在Atg5協助下定位于自噬體膜,參與自噬體伸展延長[21]。通常用LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比率衡量自噬活性,其比值下降說明自噬活性減弱;反之則自噬活性增強[22]。P62是連接自噬泡與自噬底物的橋接蛋白,在自噬過程中可與底物一并降解,其自身降解程度可間接衡量自噬降解效率[23]。本研究中自噬蛋白Atg5、LC3和P62的變化情況表明,DEP可代償性上調心肌自噬通量水平,進而發揮其降解氧化損傷蛋白、ROS和衰老細胞器等亞細胞組件的功效。分析其可能機制是:小鼠經一次急性DEP染毒后,DEP或其攜帶的表面活性物質穿過肺-毛細血管屏障,進入心血管系統,進而導致心肌劇烈的氧化應激反應。ROS作為氧化應激的直接引物,可激活心肌AMPK/ULK1通路,誘導心肌自噬[24]。ROS也可阻遏PI3K/Akt/mTOR通路,抑制自噬負性調節因子mTOR,上調自噬通量水平[25]。另外,細胞大量產生的ROS,可將Atg4氧化失活,進而抑制LC3-Ⅱ去脂化,保證自噬體伸展延伸,使自噬活性增強[26]。這或許是DEP介導心肌自噬水平上調的分子信號機制,但本研究同時發現,DEP對Beclin1復合物通路相關自噬蛋白Beclin1和UVRAG的表達并未造成顯著影響。Beclin1是Bcl-2/Beclin1通路的關鍵自噬蛋白,可與UVRAG、Vps34和Vps15等蛋白組成復合物,促進自噬體形成與成熟,使自噬活性增強[27-28]。本研究Beclin1通路蛋白表達水平無顯著性變化的原因在于,不同應激方式對心肌自噬的調控具有特異性和選擇性,DEP誘導的心肌自噬可能不是由Beclin1通路控制的,其可能涉及其他調控通路(如mTOR/ULK1通路等)的參與,具體是哪條通路還有待進一步研究,但DEP在上調自噬通量水平的同時,也顯著促進了心肌凋亡相關蛋白Caspase 3和PARP的表達。Caspase 3作為Caspase家族最重要的組員,是凋亡級聯信號通路的關鍵執行者。絕大多數觸發凋亡的因素最終均要通過Caspase 3介導的信號傳導途徑誘導細胞凋亡。PARP是細胞內有效監控DNA損傷的分子感受器,可參與DNA損傷修復和誘導細胞凋亡,亦是Caspase 3最重要的特異性剪切底物[29]。本研究DEP介導心肌Caspase 3和PARP蛋白表達上調的原因可能在于,DEP可誘發劇烈的心肌氧化應激反應,導致自噬通路的過度激活,進而促發自噬介導的細胞凋亡,致使心肌氧化應激-自噬通量-凋亡信號穩態失衡。

有氧耐力運動作為穩定細胞代謝穩態的積極性手段,可調節氧化應激、自噬通量與凋亡信號網絡的動態平衡。Smuder等[13]研究表明,耐力運動可抑制DOX誘導的自噬活性過度增強,減弱細胞凋亡信號,改善線粒體功能障礙、細胞氧化應激損傷和肌肉流失。本研究同樣發現,急性耐力運動可顯著抑制DEP介導的心肌Atg5和LC3-Ⅱ蛋白表達升高、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比率上調,抑制P62蛋白表達下降,并可阻止心肌Caspase 3的蛋白表達上調,顯著降低PARP的蛋白表達。其原因可能在于,急性耐力運動通過下調心肌氧化應激水平,抑制心肌氧化損傷,阻止心肌自噬過度激活,抑制DEP介導的自噬性心肌細胞凋亡,進而使心肌氧化應激-自噬通量-凋亡信號向穩態平衡的變化趨勢發展。

4 結論

本研究發現,DEP可使心肌產生明顯的氧化應激反應,致使心肌自噬通量水平過量增加,進而誘導心肌細胞凋亡。急性耐力運動則可下調心肌氧化應激水平,進而抑制DEP介導的心肌自噬過度激活和細胞凋亡。提示:急性耐力運動使心肌氧化應激-自噬通量-凋亡信號具有向穩態平衡方向發展的變化趨勢。

參考文獻:endprint

[1]錢帥偉, 張瑞萍, 張安民. 運動復合顆粒物影響神經系統病變的機制辨析[J]. 首都體育學院學報, 2016, 28(2):183.

[2] STEINER S, BISIG C, PETRI-FINK A, et al. Diesel exhaust: current knowledge of adverse effects and underlying cellular mechanisms[J]. Arch Toxicol, 2016, 90(7): 1541.

[3] NEMMAR A, AL D R, ALAMIRI J, et al. Diesel Exhaust Particles Induce Impairment of Vascular and Cardiac Homeostasis in Mice: Ameliorative Effect of Emodin[J]. Cell Physiol Biochem, 2015, 36(4):1517.

[4] MILLER M R, SHAW C A, LANGRISH J P. From particles to patients:oxidative stress and the cardiovascular effects of air pollution[J]. Future Cardiol, 2012, 8(4):577.

[5] VIEIRA J L, MACEDO F Y, BENJO A M, et al. Systemic effects of controlled exposure to diesel exhaust: a meta-analysis from randomized controlled trials[J]. Ann Med, 2017, 49(2):165.

[6] NELIN T D, JOSEPH A M, GORR M W, et al. Direct and indirect effects of particulate matter on the cardiovascular system[J].Toxicol Lett, 2012, 208(3):293.

[7] Akinrinde A S, Oyagbemi A A, Omobowale T O, et al. Alterations in blood pressure, antioxidant status and caspase 8 expression in cobalt chloride-induced cardio-renal dysfunction are reversed by Ocimum gratissimum and gallic acid in Wistar rats[J]. J Trace Elem Med Biol, 2016, 36:27.

[8] Bowen T S, Aakeroy L, Eisenkolb S, et al. Exercise Training Reverses Extrapulmonary Impairments in Smoke-exposed Mice[J]. Med Sci Sports Exerc, 2017, 49(5):879.

[9] WANG J S, TSENG C Y, CHAO M W. Diesel Exhaust Particles Contribute to Endothelia Apoptosis via Autophagy Pathway[J]. Toxicol Sci, 2017, 156(1):72.

[10] LAI C H, LEE C N, BAI K J, et al. Protein oxidation and degradation caused by particulate matter[J]. Sci Rep, 2016(6):33727.

[11] BAYOD S, DEL V J, PELEGRI C, et al. Macroautophagic process was differentially modulated by long-term moderate exercise in rat brain and peripheral tissues[J]. J Physiol Pharmacol, 2014, 65(2):229.

[12] HE C, SUMPTER R J, LEVINE B. Exercise induces autophagy in peripheral tissues and in the brain[J].Autophagy, 2012, 8(10):1548.

[13] SMUDER A J, KAVAZIS A N, MIN K, et al. Exercise protects against doxorubicin-induced markers of autophagy signaling in skeletal muscle[J]. J Appl Physiol (1985), 2011, 111(4):1190.

[14] FERNANDO P, BONEN A, HOFFMAN-GOETZ L. Predicting submaximal oxygen consumption during treadmill running in mice[J]. Can J Physiol Pharmacol, 1993, 71(10-11):854.

[15] OKAYAMA Y, KUWAHARA M, SUZUKI A K, et al. Role of reactive oxygen species on diesel exhaust particle-induced cytotoxicity in rat cardiac myocytes[J]. J Toxicol Environ Health A, 2006, 69(18):1699.endprint

[16] RADAK Z, CHUNG H Y, GOTO S. Systemic adaptation to oxidative challenge induced by regular exercise[J]. Free Radic Biol Med, 2008, 44(2):153.

[17] AVILA L C, BRUGGEMANN T R, BOBINSKI F, et al. Effects of High-Intensity Swimming on Lung Inflammation and Oxidative Stress in a Murine Model of DEP-Induced Injury[J]. PLoS One, 2015, 10(9):137273.

[18] VIEIRA R P, TOLEDO A C, SILVA L B, et al. Anti-inflammatory effects of aerobic exercise in mice exposed to air pollution[J]. Med Sci Sports Exerc, 2012, 44(7):1227.

[19] NEEL B A, LIN Y, PESSIN J E. Skeletal muscle autophagy: a new metabolic regulator[J]. Trends Endocrinol Metab, 2013, 24(12):635.

[20] FENG Z, BAI L, YAN J, et al. Mitochondrial dynamic remodeling in strenuous exercise-induced muscle and mitochondrial dysfunction: regulatory effects of hydroxytyrosol[J]. Free Radic Biol Med, 2011, 50(10):1437.

[21] XIE Z, NAIR U, KLIONSKY D J. Atg8 controls phagophore expansion during autophagosome formation[J]. Mol Biol Cell, 2008, 19(8):3290.

[22] WOHLGEMUTH S E, SEO A Y, MARZETTI E, et al. Skeletal muscle autophagy and apoptosis during aging: effects of calorie restriction and life-long exercise[J]. Exp Gerontol, 2010, 45(2):138.

[23] KOMATSU M, WAGURI S, KOIKE M, et al. Homeostatic levels of p62 control cytoplasmic inclusion body formation in autophagy-deficient mice[J]. Cell, 2007, 131(6):1149.

[24] SHIOMI M, MIYAMAE M, TAKEMURA G, et al. Sevoflurane induces cardioprotection through reactive oxygen species-mediated upregulation of autophagy in isolated guinea pig hearts[J].J Anesth, 2014, 28(4):593.

[25] PORTAL-NúE Z S, ESBRIT P, ALCARAZ M J, et al. Oxidative stress, autophagy, epigenetic changes and regulation by miRNAs as potential therapeutic targets in osteoarthritis[J]. Biochem Pharmacol, 2016(108):1.

[26] SCHERZ-SHOUVAL R, SHVETS E, FASS E, et al. Reactive oxygen species are essential for autophagy and specifically regulate the activity of Atg4[J]. EMBO J, 2007, 26(7):1749.

[27] RUSSELL R C, TIAN Y, YUAN H, et al. ULK1 induces autophagy by phosphorylating Beclin-1 and activating VPS34 lipid kinase[J]. Nat Cell Biol, 2013, 15(7):741.

[28] LIANG C, LEE J S, INN K S, et al. Beclin1-binding UVRAG targets the class C Vps complex to coordinate autophagosome maturation and endocytic trafficking[J]. Nat Cell Biol,2008,10(7):776.

[29] SAHU B D, KUMAR J M, KUNCHA M, et al. Baicalein alleviates doxorubicin-induced cardiotoxicity via suppression of myocardial oxidative stress and apoptosis in mice[J]. Life Sci, 2016(144):8.endprint

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