有氧运动抑制ALCAT1表达并激活FGF21-FGFR1/β-Klotho-PI3K/AKT通路改善心梗诱导的肝损伤
目的:探讨成纤维生长因子21(fibroblast growth factor 21,FGF21)和心磷脂转移酶1(lysocardiolipin acyl-transferase-1,ALCAT1)在有氧运动改善心肌梗死(myocardial infarction,MI)诱导小鼠肝损伤中的作用.方法:24只8周龄C57/BL6小鼠随机均分为假手术组(S),心梗组(MI),心梗运动组(ME),每组8只.采用左冠状动脉前降支结扎术制备心梗小鼠模型,ME组在术后1周开始进行为期6周的有氧运动干预.运动结束后次日采用心动超声检测心功能,Masson染色检测心肌胶原面积,评价心梗模型.试剂盒检测肝脏天冬氨酸转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、碱性磷酸酶(ALP)活性,评价肝功能.Masson和Sirius Red染色检测肝脏胶原纤维增生情况,TUNEL染色检测肝细胞凋亡情况.Western blotting检测肝脏FGF21、FGFR1、β-Klotho、ALCAT1、内质网应激、线粒体自噬和凋亡相关蛋白表达.结果:心梗小鼠心肌CVF％显著增加,心功能显著降低,运动干预后心肌CVF％显著降低,心功能显著改善,表明造模成功.与S组比较,MI组肝脏胶原纤维沉积,血清AST、ALP、ALT活性和肝指数显著升高(P<0.01,P<0.05),FGF21、p-PI3K和AKT蛋白表达代偿性显著升高(P<0.05),ALCAT1、ATF6、IREα、CHOP、GRP78蛋白表达以及LC3Ⅱ/I比值和Bax/Bcl-2比值显著升高(P<0.05,P<0.01),β-Klotho、PINK1、Parkin和P62蛋白表达显著降低(P<0.01),TUNEL阳性颗粒数目显著增多(P<0.01);与MI组比较,ME组肝脏胶原纤维沉积显著减少,血清AST、ALP和ALT活性显著降低(P<0.01),FGF21、FGFR1、β-Klotho、p-PI3K和AKT蛋白表达显著升高(P<0.01),ALCAT1、ATF6、IREα、CHOP、GRP78蛋白表达以及LC3Ⅱ/I比值和Bax/Bcl-2比值显著降低(P<0.05,P<0.01),PINK1、Parkin和P62蛋白表达显著升高(P<0.05,P<0.01),TUNEL阳性颗粒数目显著减少(P<0.01).结论:心梗可诱导肝脏发生内质网应激、线粒体自噬流异常和肝细胞凋亡,导致肝损伤.有氧运动干预可抑制心梗小鼠肝脏ALCAT1表达,激活FGF21-FGFR1/β-Klotho-PI3K/AKT通路,抑制内质网应激和线粒体自噬流异常,减轻肝细胞凋亡,改善肝功能.推测FGF21和ALCAT1可能是有氧运动抑制心梗诱导肝损伤的重要靶分子.
成纤维生长因子21、心肌梗死、有氧运动、肝损伤
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G804.2(体育理论)
国家自然科学基金31671240
2022-06-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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