運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)對(duì)心肌相對(duì)缺血-再灌注損傷的延遲保護(hù)作用及機(jī)制研究.pdf

1、目的：激烈運(yùn)動(dòng)或超負(fù)荷體力勞動(dòng)時(shí)，機(jī)體代謝速率加快，血液和氧氣的需求量增加，而供給量卻相對(duì)減少，在這種狀態(tài)下，易發(fā)生心肌相對(duì)缺血/再灌注(rI/R)損傷，因此，對(duì)心肌rI/R損傷的機(jī)制及保護(hù)措施的研究成為當(dāng)今心臟醫(yī)學(xué)熱點(diǎn)問(wèn)題。本課題旨在研究運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)對(duì)心肌rI/R損傷的延遲保護(hù)作用，并進(jìn)一步探討血紅素氧合酶-1(HO-1)在運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)中的作用及機(jī)制。方法：1)建立了多次短時(shí)大強(qiáng)度誘導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)模型，整體水平上，采用漸增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)建立rI

2、/R損傷模型；器官水平上，采用高頻弱電流刺激心臟建立心肌rI/R損傷模型；細(xì)胞水平上則建立心肌細(xì)胞缺糖缺氧預(yù)適應(yīng)模型和心肌細(xì)胞缺糖缺氧再給氧給糖模型。2)實(shí)驗(yàn)分兩部分進(jìn)行。第一部分于在體和離體實(shí)驗(yàn)中分別測(cè)定了Ⅲ級(jí)負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)間，血清或冠脈流出液中MDA含量，并用pclab生物信號(hào)采集系統(tǒng)記錄各時(shí)間點(diǎn)各項(xiàng)心功能參數(shù)，以此探討運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)對(duì)心肌rI/R損傷的延遲保護(hù)作用。3)第二部分實(shí)驗(yàn)加入HO-1抑制劑(ZnPP)和誘導(dǎo)劑(hemin)調(diào)節(jié)H

3、O-1活性，從整體水平、器官水平和細(xì)胞水平分別測(cè)定心肌HO-1活性，靜脈血或細(xì)胞培養(yǎng)液中COHb含量，Ⅲ級(jí)負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)間，心功能參數(shù)，血清、冠脈流出液或細(xì)胞培養(yǎng)液中MDA含量等指標(biāo)，以此探討HO-1與運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)的關(guān)系及其對(duì)心肌rI/R損傷的延遲保護(hù)作用及機(jī)制。結(jié)果：1)第一部分：rI/R后，血清和冠脈流出液中MDA含量明顯升高，心功能恢復(fù)率顯著降低，但rI/R前24h行運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)能夠顯著增加Ⅲ級(jí)負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)間和心功能恢復(fù)率，并明顯降低血清和

4、冠脈流出液中MDA含量。2)第二部分：①心肌HO-1活性，以及靜脈血和細(xì)胞培養(yǎng)液中COHb含量在rI/R損傷后均顯著增加，運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)或HO-1誘導(dǎo)劑可進(jìn)一步提高HO-1活性和COHb含量，而運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)前加入HO-1抑制劑后，HO-1活性和COHb含量顯著降低。且心肌HO-1活性與血清中COHb呈顯著正相關(guān)。結(jié)果表明，HO-1與運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)有緊密聯(lián)系，運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)可以明顯激活HO-1。②rI/R前加入HO-1誘導(dǎo)劑或行運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)后，Ⅲ級(jí)負(fù)荷運(yùn)

5、動(dòng)時(shí)間、心功能恢復(fù)率和細(xì)胞存活率皆顯著增加，而血清、冠脈流出液及細(xì)胞培養(yǎng)液中MDA含量與胞內(nèi)Ca2+含量顯著降低。于運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)前加入HO-1抑制劑后，運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)的延遲保護(hù)作用被部分阻斷了。③相關(guān)分析表明，心肌HO-1活性與Ⅲ級(jí)負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)間和心率脈壓乘積恢復(fù)率呈顯著正相關(guān)，而與血清或冠脈流出液中MDA水平呈顯著負(fù)相關(guān)。結(jié)論：1)超負(fù)荷運(yùn)動(dòng)或體力勞動(dòng)致rI/R后，自由基生成增多，心臟及機(jī)體發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化損傷，心功能及機(jī)體的運(yùn)動(dòng)耐力受到損害。

6、2)運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)能夠抑制rI/R后自由基的增多，減輕心臟及機(jī)體的脂質(zhì)過(guò)氧化損傷，從而促進(jìn)心功能的恢復(fù)，保護(hù)機(jī)體的運(yùn)動(dòng)耐力，對(duì)rI/R損傷產(chǎn)生延遲保護(hù)作用。3)運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)的延遲保護(hù)機(jī)制是通過(guò)一系列信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，上調(diào)HO-1/CO體系反應(yīng)活性，使抗氧化產(chǎn)物CO、膽紅素和鐵蛋白產(chǎn)生增多，進(jìn)而減輕由自由基引起的脂質(zhì)過(guò)氧化損傷。4)HO-1/CO反應(yīng)體系在運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)中除了減輕自由基引起的脂質(zhì)過(guò)氧化損傷外，亦可減輕胞內(nèi)Ca2+超載，從而保護(hù)心肌細(xì)胞免