基于胰高血糖素样肽1受体及其下游信号探讨有氧运动对小鼠心梗模型心功能康复的影响

摘要：

目的:探讨有氧运动训练(AET)对心肌梗死(MI)小鼠的心脏保护作用,并阐明其作用机制是否与胰高血糖素样肽1受体(GLP-1R)激活有关.方法:在实验1(研究AET对MI小鼠的心脏保护作用及对心脏组织中GLP-1R表达的影响)中,67只小鼠分为3组:假手术(sham)组(n=14)、MI组(n=28)和MI+AET组(n=25).MI组和MI+AET组采用结扎左冠状动脉前降支建立MI模型,且MI+AET组在模型建立后进行为期4周的AET处理.在实验2[研究GLP-1R敲除(GLP-1R KO)对AET心脏保护作用的影响]中,将24只小鼠分为4组:野生型(WT)组、GLP-1R KO组、GLP-1R KO+MI组和GLP-1R KO+MI+AET组(均n=6).将GLP-1R KO+MI组和GLP-1R KO+MI+AET组建立MI模型,且GLP-1R KO+MI+AET组在模型建立后进行为期4周的AET处理.在实验3(研究GLP-1R敲除减弱AET心脏保护作用的相关机制)中,将36只小鼠分为6组:WT、MI组、MI+AET组、GLP-1R KO组、GLP-1R KO+MI组和GLP-1R KO+MI+AET组(均n=6).MI组、MI+AET组、GLP-1R KO+MI组和GLP-1R KO+MI+AET组建立MI模型,且MI+AET组和GLP-1R KO+MI+AET组在模型建立后进行为期4周的AET处理.通过超声心动图评估小鼠心脏功能;免疫组织化学检测心脏组织中GLP-1R表达;TUNEL染色评估心肌细胞凋亡;DHE荧光检查心脏组织中活性氧(ROS)水平;试剂盒检测心肌ATP水平;Western blot检测心脏组织中AMPK-mTOR-p70S6K通路和氧化磷酸化复合物的表达.结果:AET提高了MI后的存活率(P<0.01).与MI组相比,MI+AET组心重与胫骨长比降低了20.4％,左心室射血分数和左心室短轴缩短率均显著增加(P<0.05),并且心肌细胞凋亡率显著降低(P<0.05).此外,MI+AET组小鼠的GLP-1R染色面积较MI组显著增加(P<0.01).与GLP-1R KO+MI组小鼠相比,GLP-1R KO+MI+AET组小鼠TUNEL阳性细胞核和左室收缩功能均无显著差异.在接受MI的正常小鼠中,AET显著促进心脏组织中AMPK-mTOR-p70S6K通路的激活,增加线粒体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ复合物编码基因的表达和ATP含量,并减少ROS产生,而GLP-1R敲除完全消除了AET诱导的这些改变.结论:AET可能通过改善线粒体代谢、减少氧化应激和抑制心肌细胞凋亡来发挥对MI小鼠的心脏保护作用,其作用机制与GLP-1R-AMPK依赖性机制调节线粒体能量代谢和氧化应激有关.

关键词：有氧运动;心肌梗死;胰高血糖素样肽1受体;线粒体

所属期刊栏目：38

分类号：R363.2(病理学)

资助基金：江苏省卫生健康委医学科研项目No.20200257

在线出版日期：2022-03-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：230-237