抗阻运动通过刺激骨骼肌FSTL1分泌抑制心梗大鼠心肌细胞凋亡及其机制探讨     

郝美丽  席悦  田振军 《体育科学》2020,(1):67-78

目的:探讨抗阻运动通过刺激骨骼肌卵泡抑素样蛋白1(Follistatin-like protein 1,FSTL1)分泌,抑制心梗(Myocardial Infarction,MI)大鼠心肌细胞凋亡及其机制。方法:动物实验:结扎SD大鼠左冠状动脉前降支制备MI模型,术后随机分为5组,分别为假手术组(S)、心梗安静对照组(MI)、心梗+抗阻运动组(MR)、心梗+腺相关病毒空载体组(MV)、心梗+FSTL1腺相关病毒载体组(MF),每组10只,其中S组只穿线不结扎。术后1周,MR组进行为期4周的爬梯抗阻运动,MV组和MF组于左后肢胫骨前肌分别注射腺相关病毒空载体和FSTL1腺相关病毒载体。训练结束后次日,腹腔麻醉,测定心功能,摘取心脏和左后肢胫骨前肌。Masson染色观察并计算心肌胶原容积百分比(CVF%);TUNEL检测分析心肌细胞凋亡;Western Blotting实验测定骨骼肌和血清FSTL1蛋白含量,心肌FSTL1、DIP2A、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR、Bcl2/Bax蛋白表达。细胞实验:H9C2细胞分为8组,即H9C2对照组、H9C2+LPS(脂多糖:Lipopolysaccharide,LPS)组、H9C2+LPS+AICAR(AMPK激动剂AICAR)组、H9C2+LPS+LY294002(PI3K抑制剂LY294002)组、H9C2+LPS+AICAR+LY294002组、H9C2+LPS+rhFSTL1组、H9C2+LPS+rhFSTL1+AICAR组、H9C2+LPS+rhFSTL1+LY294002组。TUNEL检测H9C2细胞凋亡,CCK8检测H9C2细胞存活率,Western Blotting实验检测细胞FSTL1、DIP2A、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR、Bcl2/Bax蛋白表达。结果:MI后大鼠骨骼肌FSTL1基因和蛋白表达降低,心肌FSTL1基因表达无显著变化,心肌和血清FSTL1蛋白水平显著升高,心肌细胞凋亡和心肌纤维化显著增加,心功能下降。抗阻运动或胫骨前肌注射FSTL1腺相关病毒载体后,骨骼肌、血清和心肌FSTL1蛋白水平均显著升高,心肌FSTL1受体DIP2A、p-Akt、p-mTOR、Bcl2/Bax蛋白表达均显著上调,心肌细胞凋亡和心肌纤维化减少,心功能显著改善,且抗阻运动显著上调骨骼肌FSTL1基因表达,但心肌FSTL1基因表达无显著性差异。FSTL1和AICAR干预均显著抑制LPS诱导的H9C2细胞凋亡,增加FSTL1、DIP2A、p-Akt、p-mTOR、Bcl2/Bax蛋白表达水平和细胞存活率,LY294002干预与上述作用相反。结论:在抗阻运动上调MI大鼠心肌FSTL1表达抑制心肌细胞凋亡过程中,骨骼肌源性FSTL1发挥重要作用,骨骼肌源性FSTL1可通过血液循环到达心脏,与其受体DIP2A结合,激活下游Akt-mTOR信号通路,抑制心肌细胞凋亡,降低心肌纤维化,改善MI大鼠心功能。  相似文献   

白藜芦醇对一次性力竭运动大鼠心肌NLRP3炎性小体表达的影响     

林琴琴  耿元文  田振军 《北京体育大学学报》2018,41(6):57-62

摘要：目的：探讨白藜芦醇对一次性力竭运动大鼠心肌NLRP3炎性小体表达的影响及机制。方法：3月龄雄性SD大鼠30只,随机分为对照组 (C)、一次性力竭运动组 (E)和白藜芦醇+一次性力竭运动组 (RE),每组10只。RE组腹腔注射白藜芦醇,注射剂量为5 mg/kg 体重,每天1 次,连续7 d;其余两组注射同等剂量生理盐水。E组和RE 组在末次注射24 h后进行一次性力竭运动。训练结束后即刻腹腔麻醉,血流动力学方法评定心功能,Western Blot 检测心肌SIRT1、HMGB1、NLRP3、ASC-1、caspase-1和IL-1β 蛋白表达,RT-qPCR 检测心肌SIRT1 mRNA表达。结果：与C组比较,E组大鼠LVEDP明显升高 (P < 0.01),LVSP、±dp/dt max和心率均显著下降 (P < 0.01),心肌SIRT1蛋白和mRNA表达显著减少 (P < 0.01),HMGB1、NLRP3、ASC-1、caspase-1和IL-1β 蛋白表达均显著增加 (P < 0.01)。与E组比较,RE组大鼠LVEDP明显下降 (P < 0.01),LVSP、±dp/dt max和心率均明显上升 (分别为P < 0.01,P < 0.05, P < 0.01),心肌SIRT1蛋白和mRNA表达显著增多 (P < 0.01),HMGB1、NLRP3、ASC-1、caspase-1和IL-1β 蛋白表达均显著减少 (P < 0.01)。结论：白藜芦醇可通过增加心肌SIRT1表达,抑制HMGB1表达,降低NLRP3炎性小体表达,缓解一次性力竭运动所致炎性应激状态,提升心功能。  相似文献   

间歇运动激活LIF/LIFR/STAT3信号促进心梗大鼠心脏血管新生     

贾单单  田振军 《北京体育大学学报》2018,41(7):56-63

摘要：目的：探讨间歇运动对心肌梗死(myocardial infarction,MI)大鼠白血病抑制因子(Leukemia inhibitory factor,LIF)表征和心脏血管新生的影响及其可能机制。方法：3月龄SD雄性大鼠,随机分为正常对照组(Control)、间歇运动组(CE)、假心梗组(Sham)、心梗安静组(MI)和心梗+间歇运动组(ME),每组12只。Control组和CE不手术。各心梗组采用左冠状动脉前降支结扎法制备MI模型。运动组在术后1周进行预适应运动(10～15 m/min,30 min/d×5 d/周)。间歇运动采用低强度和高强度依次交替的跑台训练,以10 m/min×10 min进行热身运动,以25 m/min×7 min和15 m/min×3 min依次进行中等强度与大强度交替的间歇运动(60 min/d×5 d/周×8周)。训练结束后次日,血流动力学检测心功能,迅速摘取心脏,RT-qPCR检测心肌LIF/LIFR mRNA表达,Western blot检测心肌LIF、LIFR、p-STAT3/STAT3、VEGF蛋白表达,免疫荧光和免疫组化检测vWF和CD31表达,酶活性试剂盒检测心肌细胞代谢指标。结果：1）间歇运动可激活正常大鼠心肌LIF/LIFR/STAT3通路;2）心梗大鼠心肌LIF/LIFR基因与蛋白表达和STAT3磷酸化水平升高,血管发生代偿性新生,心肌CVF%显著增加,心肌细胞代谢紊乱;3）间歇运动进一步显著上调心梗心肌LIF/LIFR基因与蛋白表达和STAT3磷酸化水平,促进血管新生,显著降低CVF%,改善心肌代谢紊乱。结论：间歇运动显著升高正常和心梗大鼠心肌LIF/LIFR基因和蛋白的表达,其下游信号通路蛋白STAT3的磷酸化水平显著升高,显著刺激心脏的血管再生,改善心梗大鼠心功能。  相似文献   

有氧运动重塑大鼠左心室交感神经及其β-AR表征研究     

李悠悠  谷红娣  田振军 《西安体育学院学报》2011,28(3):338-343

目的探讨有氧运动对大鼠心脏交感神经和β-AR受体表达的影响。方法 3月龄雄性Sprague-Dawley大鼠24只,随机分为2组:安静对照组(C)和有氧运动组(E)。跑台训练方式建立大鼠有氧运动模型,多导生理记录仪测试大鼠血流动力学指标,免疫组化SABC和Western Blot法观察测试心脏交感神经和β-AR受体3个亚型的分布和表达情况。结果有氧运动可显著降低大鼠心率(HR)和左室末期舒张压(LVEDP),显著性升高左室内压峰值(LVSP)和左室内压最大上升速率(±dP/dt max);有氧运动可显著增加大鼠左心室交感神经分布,促进交感神经新生,显著增加β1-AR密度;显著降低β3-AR密度。结论有氧运动提升心功能与交感神经适度增生、心肌细胞β1-AR上调和β3-AR下调表达关系密切。  相似文献   

心梗后进行有氧运动干预对大鼠心脏TH、TNF-α和ROS水平的关系探讨     

陈婷  田振军 《北京体育大学学报》2015,38(7):79-84

摘要: 目的:探讨心梗后进行4周有氧运动干预对大鼠心脏交感神经标记物TH,促炎因子TNF-α与氧化应激水平的关系。方法: 选取雄性SD大鼠36只,随机分为假手术对照组(SC),心肌梗死组(MI),心梗+持续有氧运动组(ME),每组12只。MI组采用心脏左冠状动脉前降支(LAD)结扎法,建立MI模型。SC组大鼠实施假手术,ME组大鼠在MI手术后一周进行4跑台运动。运动以10 m/min速度开始,运动5 min后,以3 m/min的速度递增至16 m/min。运动总时间均为60 min,5 d/周×4周。训练结束后测定各组大鼠心电图变化。之后开胸摘取心脏,进行组织学制片。免疫组化法观察分析左心室交感神经标记物TH及促炎因子TNF-α表达。Western Blot法检测TH及TNF-α蛋白含量。DHE法检测心肌超氧阴离子水平。结果: 与SC组相比,MI组大鼠左心室中可见大量TH阳性神经纤维(P<0.01),其蛋白表达显著增加(P<0.01)。同时TNF-α蛋白表达及超氧阴离子水平显著升高(均P<0.01)。与MI组比较,ME组左心室TH,TNF-α蛋白表达及超氧阴离子水平均显著下降(P<0.05, P<0.01, P<0.01)。且发现左心室TH表达与ROS水平呈显著正相关(R=0.53, P<0.05),而TH与TNF-α相关性不显著 (R=0.41, P=0.11)。结论: 心梗后早期进行四周持续有氧运动干预可抑制心梗大鼠心脏交感神经标志物TH,其可能与抑制心肌氧化应激水平关系密切,与炎性细胞因子TNF-α水平关系不显著。  相似文献   

8周间歇运动和G-CSF动员对心梗大鼠心肌组织VEGF/VEGF-2的影响     

吕志伟  田振军 《北京体育大学学报》2015,38(9):58-63+71

摘要：目的：探讨8周间歇运动和G-CSF动员对MI大鼠心肌血管新生数量及血管再生通路因子VEGF/VEGFR-2的影响。方法：3月龄雄性SD大鼠,体质量185~210 g,结扎LAD建立MI模型。术后存活的大鼠随机分为假手术对照组（A组）、MI组（B组）、间歇运动+MI组（C组）、动员剂+MI组（D组）和间歇运动+动员剂+MI组（E组）,每组10只。C组和E组进行8周跑台间歇运动训练,8周后免疫组织化学方法染色测定VEGF、VEGFR-2表达量和CD31表达数量,用血管墨汁灌注法对心肌梗死区血管形成情况进行观察。结果：免疫组化结果显示,各干预手段均可上调MI大鼠心肌VEGF、VEGFR-2 、CD31表达（数）量,且E组＞D组＞C组;血管墨汁染色结果显示,各干预手段均可促进心肌梗死区血管、血管网的形成。结论：间歇运动和/或G-CSF均显著上调了MI大鼠心肌血管再生通路因子VEGF /VEGFR的表达,促进血管再生,增加血管新生数量,且间歇运动联合G-CSF动员的双重作用效果更佳,可能与2者有效动员内皮祖细胞（EPCS）数量和能力,参与、分化为新生血管有关。该研究为有效的治疗缺血性心脏病提供基础实验依据。  相似文献   

我国高等体育专业人才培养现状与存在的问题及其对策研究     

李振斌  田振军  李红 《渭南师范学院学报》2002,17(2):55-58

采用文献法、问卷调查法和统计分析法 ,对我国高等体育专业人才培养现状与存在问题进行了综合研究 .结果表明 ,我国高等体育专业存在的问题主要有 :专业设置偏少 ,不能满足市场需求 ;课程设置已不能适应社会对人才需求的发展 ,教师人员结构不合理 ;学校用于教学、科研、培训和福利的经费不足等 .对此 ,必须调整课程设置 ,培养体育通才 ,扩大研究生招生规模  相似文献   

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     

蔡梦昕  张娟娟  史秀超  田振军 《体育科学》2013,33(5)

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180～220 g,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)、心梗十运动组(ME组)、心梗十动员剂组(MG组)和心梗十动员剂十运动组(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),GATA4 mRNA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.  相似文献   

不同强度运动对大鼠冠状动脉CGRP、ET- 1 和NOS 表达的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

李悠悠  陈圣锋  王友华  田振军 《天津体育学院学报》2010,25(1):41-44

目的:探讨运动对大鼠冠状动脉降钙素基因相关肽(CGRP)、内皮素(ET-1)和一氧化氮合酶(NOS)表达的影响.方法:健康雄性SD3月龄大鼠24只,分为安静对照组、小强度运动组和大强度运动组,运动组采用大鼠跑台运动方式,建立大鼠不同强度运动模型,运用免疫组织化学SABC法研究不同强度运动对大鼠冠状动脉CGRP、ET-1、神经型一氧化氮合酶(nNOS)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和内皮型一氧化氮合酶(eNOS)表达的影响.结果:与安静对照组比较,小强度运动组和大强度运动组CGRP、nNOS、iNOS和eNOS均显著性升高,小强度运动组ET-1显著降低,大强度运动组ET-1显著性升高.与小强度运动组比较,大强度运动组CGRP、ET-1、nNOS、iNOS和eNOS的表达变化均有显著性差异.小强度运动组和大强度运动组ET-1/CGRP和ET-1/NOS比值均低于安静对照组.结论:运动可引起大鼠冠状动脉CGRP、ET-1及NOS的表达变化,且与运动强度关系密切.因此认为,不同强度运动引起ET-1/CGRP和ET-1/NOS比值的变化可能是运动引起心血管生物功能改变的因素之一.  相似文献   

机械振动的心血管生物学效应研究综述     

马雪  田振军  Ping Zhang  Hiroki Yokota 《西安体育学院学报》2010,27(6)

目前机械振动作为干预手段,在运动员肌肉力量训练、多发性硬化症、帕金森氏综合症、促进骨折愈合、预防骨质疏松等诸领域内得到广泛应用.并且低频振动作为康复治疗手段用于如减肥(作用于脂肪及较厚部位的体表,促使脂肪分解)、消除疲劳(作用于足底或足踝部放松全身)、消除肌痉挛(作用于痉挛肌局部,加速清除局部代谢产物)等方面.采用回顾性研究和前瞻性分析相结合的方法就机械振动对心血管系统的影响进行文献梳理与总结,希望这些研究能为振动训练参数的制定提供参考,在提高训练效果的同时避免对运动员造成不必要的伤害.  相似文献