跑台运动对腹主动脉缩窄诱导的心衰大鼠骨骼肌凋亡和VEGFB及其受体表达的影响

摘要：

目的:观察跑台运动对腹主动脉缩窄(abdominal aortic constriction,AAC)诱导的心衰大鼠骨骼肌凋亡和血管内皮生长因子B(vascular endothelial growth factor B,VEGFB)及其受体表达的影响及机制.方法:210 g SD雄性大鼠随机分为对照组和AAC手术组,手术组在术后四周随机分为AAC组和AAC+E组.AAC+E组大鼠进行跑台训练,持续4周,每周5次,每次40 min,跑速12 m/min.采用超声心动方法检测大鼠心脏功能,H.E.染色方法观察心肌、腓肠肌和比目鱼肌结构变化,TUNEL荧光染色法观察腓肠肌细胞凋亡变化,免疫组化法观察腓肠肌VEGFB及其受体血管内皮生长因子受体1(vascular endothelial growth factor receptor 1,VEGFR1)和神经纤毛蛋白1(neuropilin-1,NRP1)的蛋白表达水平,实时定量PCR法(real-time PCR,RT-PCR)分别测定腓肠肌和比目鱼肌VEGFB、VEGFR1、NRP1、肌肉指盒因子1(muscle ring finger-1,MuRF1)、肌肉萎缩F因子(muscle atrophy F-box,MAFbx)、肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)、B细胞淋巴瘤2(B-cell lymphoma 2,Bcl2)、Bcl2相关蛋白(Bcl-2 associated X protein,Bax)和caspase3的信使RNA(messenger RNA,mRNA)表达,RT-PCR检测心肌心钠肽(atrial natriuretic peptide,ANP)和脑钠肽(brain natriuretic peptide,BNP)mRNA的表达.结果:1)与对照组相比,AAC大鼠心脏左心室质量显著增大(P<0.05),左心室舒张末期前壁厚度(left ventricular diastolic anterior wall thickness,LVAW d)显著增大(P<0.05),左心室舒张末期内径(left ventricular interval diameter at end-diastole,LVID d)显著增大(P<0.01),左心室收缩末期内径(left ventricular interval diameter at end-systole,LVID s)显著增大(P<0.001),左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)显著降低(P<0.001),左心室缩短分数(left ventricular fraction shortening,LVFS)显著降低(P<0.01),ANP(P<0.001)和BNP(P<0.001)mRNA表达显著升高;与AAC组相比,AAC+E组大鼠心脏左室质量显著降低(P<0.05),LVAW d显著降低(P<0.05),左心室舒张末期后壁厚度(left ventricular diastolic posterior wall thickness,LVPW d)显著降低(P<0.05),LVID d显著降低(P<0.05),LVID s显著降低(P<0.05),心肌ANP(P<0.01)和BNP(P<0.01)mRNA表达显著降低.2)与对照组相比,AAC大鼠比目鱼肌质量显著降低(P<0.05),萎缩分子标志MuRF1(P<0.001)、MAFbx(P<0.05)、MSTN(P<0.001)的mRNA表达显著增加;与AAC组相比,AAC+E组比目鱼肌质量显著增加(P<0.05),MuRF1(P<0.001)、MAFbx(P<0.05)、MSTN(P<0.001)的mRNA表达显著降低.与对照组相比,AAC大鼠腓肠肌质量显著降低(P<0.05),MuRF1(P<0.001)和MSTN(P<0.05)的mRNA表达显著增加;与AAC组相比,AAC+E组大鼠腓肠肌质量显著增加(P<0.05),MuRF1 mRNA表达显著降低(P<0.01),MSTN表达显著降低(P<0.05).3)与对照组相比,腓肠肌Bax(P<0.001)、caspase3(P<0.01)mRNA表达显著增加,Bax/Bcl2比值显著增大(P<0.001),TUNEL染色凋亡细胞增多;与AAC组相比,AAC+E组腓肠肌Bax(P<0.05)、caspase3(P<0.01)mRNA表达显著降低,显著降低Bax/Bcl2的比值(P<0.01).4)与对照组相比,AAC大鼠腓肠肌VEGFB(P<0.01)和比目鱼肌VEGFB mRNA(P<0.01)表达显著下降,与AAC组相比,AAC+E大鼠腓肠肌VEGFB(P<0.001)和比目鱼肌VEGFB(P<0.001)mRNA显著上调,腓肠肌VEGFB蛋白表达显著上调;与AAC组相比,AAC+E组大鼠腓肠肌VEGFB受体VEGFR1(P<0.01)和比目鱼肌VEGFR1 mRNA(P<0.01)的表达显著上调,腓肠肌VEGFR1蛋白的表达显著上调,NRP1的mRNA表达和蛋白水平在3组间差异不具有显著性.结论:跑台运动改善AAC诱导的心衰大鼠心脏结构重塑,但对射血分数作用不明显;跑台运动明显抑制心衰大鼠骨骼肌萎缩和凋亡,显著上调腓肠肌VEGFB及其受体VEGFR1的mRNA和蛋白表达,提示,VEGFB及其受体VEGFR1可能参与了运动抑制心衰时骨骼肌萎缩和凋亡的过程.

关键词：跑台运动、血管内皮生长因子B、骨骼肌、凋亡、心衰

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分类号：G804.2(体育理论)

资助基金：国家自然科学基金31871207

在线出版日期：2022-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：84-93,104