自噬介導運動預適應心肌保護作用的研究①

楊旸 張譯尹

(1.廣西師范大學體育學院 廣西桂林 541000；2.上海體育學院運動科學學院 上海 200438)

1 選題依據

近些年來關于運動預適應改善心功能[1]、預防及治療心血管疾病（如冠狀動脈粥樣硬化）[2]，發現該過程與自噬有關，這個過程對維持細胞的生長發育和正常生理代謝有重要的意義，是細胞維持機體平衡的一種機制。運動性心肌缺血和在體心肌缺血再灌注損傷是運動鍛煉及生活中常出現的損傷，而運動預適應（EP）對心肌保護作用已得到確認[3-6]，目前其機制尚未確定。但有相關研究表示，其與大鼠心肌自噬有關，因此采用ELISA法測定大鼠血清CK-MB水平。

2 研究對象和研究方法

2.1 研究對象與分組

購于湖南斯萊克景達公司的64只健康7周齡SD雄性大鼠，分籠飼養。大鼠分組如下。

運動性心肌缺血組：對照組（Q1）、非抑制組（A）、Akt抑制劑組（B）、mTOR抑制劑組（C）。

在體心肌缺血再灌注損傷組：對照組（Q2）、非抑制組（D）、Akt抑制劑組（E）、mTOR抑制劑組（F）。

2.2 動物訓練方案

運動訓練模型的制備參照Bedford的動物運動模型，最后結合每組大鼠體重變化情況綜合考慮制訂以下運動方案。其中Q1、Q2組不進行訓練（直接建模），其余組別以每周訓練5d，休息2d的運動方式進行運動預適應模型的構建。A組、D組在建模前30min，作對照往腹腔注射生理鹽水，B組、E組在建模前30min往腹腔注射渥曼青霉素。C組、F組，在建模前30min經由為腹腔注射雷帕霉素。

訓練方案：第1周30min，10m/min，無坡度。第2～4周45min，20m/min，坡度5。第5～8周460min，20m/min，坡度5。

2.3 運動性心肌缺血大鼠的模型構建

運動性心肌缺血大鼠的模型構建：最后一次運動訓練結束后間隔24h，將大鼠取出，運動方式選擇高強度間歇訓練法運動強度確定為間歇性運動速度為55m/min的大鼠跑臺運動，運動時間使運動6min，休息3min。

2.4 在體大鼠I/R模型建立

在體大鼠I/R模型建立：完成運動方案后間隔24h，將大鼠取出，用針頭向大鼠腹腔緩慢注射已提前配置好的烏拉坦溶液，通過在體結扎冠狀動脈左旋下支，缺血1h后再灌注0.5h。

2.5 動物取材

動物取材：待大鼠兩種實驗模型建立成功后，用工具取出心臟，將心臟放入準備好的生理鹽水中，將心肌組織放在電子稱上稱重并分成0.2～1g的組織塊，在事先預冷的生理鹽水中漂洗，放入-80℃的超低溫冰箱。

2.6 研究方法

運用數理統計法將數據統計后得出結果。

3 結果和分析

由表1中Q1、A、B、C血清CK-MB的含量可知，A、B、C三組分別與Q1組相比，數值顯著降低（P＜0.01），可得出A、B、C三組心肌損傷水平低于Q1組。A、B、C三組分別互相做對比，B、C組CK-MB的水平顯著低于A組（P＜0.01），說明在抑制劑的干預下A組心肌損傷水平低于B、C組。C組CK-MB的水平顯著高于B組（P＜0.01）。

由表2中Q2、D、E、F血清CK-MB的含量可知，D、E、F三組分別與Q1組相比，血清CK-MB的數值顯著降低（P＜0.01），可得出D、E、F兩組心肌損傷水平低于Q2組。D、E、F三組分別互相做對比，D組顯著高于E、F兩組（P＜0.05）。

表1 運動性心肌缺血組大鼠血清CK-MB的含量

表2 心肌缺血再灌注組血清CK-MB的含量

通過ELISA法檢測大鼠心臟血清CK-MB的結果顯示，A、B、C三組分別與Q1組相比，數值顯著降低（P＜0.01）。得出作為實驗組的A、B、C組心肌損傷程度減輕，原因是運動預適應可以減少運動引起的心肌缺血性損傷的發生。B、C組與A組相比，A組CK-MB的水平顯著高于B、C組（P＜0.01），C組CK-MB的水平顯著高于B組（P＜0.01）。D、E、F三組分別與Q2組相比，數值顯著降低（P＜0.01），作為實驗組的D、E、F組心肌損傷程度減輕，原因是運動預適應減少缺血再灌注引起的心肌缺血性損傷的發生。

4 結語

適宜強度的運動預適應可以產生心肌保護效應，預防心血管疾病，提高心肌對運動性心肌缺血和缺血再灌注的耐受性。渥曼青霉素對心肌的調控作用比雷帕霉素的調控作用更強。為心血管疾病的治療和預防提供了理論依據和實際作用。