脑钠肽及受体在运动预适应诱导的早期与晚期心肌保护效应中的作用

【摘要】研究目的：一次短时间大强度的间歇运动可对心脏产生强大的保护作用的现象称为运动预适应（exercisepreconditioning，EP）。目前，EP的保护效应作用已为研究学者证实，但EP诱导的心肌保护作用的机制尚待进一步的探讨。在EP机制的研究中发现脑钠肽（brainnatriureticpeptide，BNP）作为心肌保护的重要因子，在EP机制中可能起着重要的调控作用，但目前BNP在EP中的变化及具体机制尚缺乏报道。因此，本研究以EP对一次持续大强度运动的心肌保护效应作为研究基础，以BNP为研究核心，探讨BNP与受体（natriureticpeptidereceptor，NPR）在EP早期心肌保护效应期与晚期心肌保护效应期的变化规律及可能关系，为EP心肌保护效应及机制的研究提供更新的理论与实验依据。研究方法：150只健康雄性SD大鼠随机分为6组：C组，对照组。HE组，对大鼠进行一次持续3h的大强度跑台运动，诱导大鼠急性心肌损伤。EEP组，以一次大强度间歇跑台运动建立EP模型，EP后0.5h取材。LEP组，进行一次EP，24h后取材。EEP+HE组，EP后0.5h进行一次3h大强度跑台运动。LEP+HE组，EP后24h进行一次3h大强度跑台运动。应用免疫化学发光法检测血浆心肌肌钙蛋白I（cardiactroponinI，cTnI）的含量，应用苏木素碱性复红苦味酸染色观察心肌缺血缺氧的改变，综合评价心肌结构和功能改变，探讨EP早期与晚期保护效应期对一次大强度运动大鼠心肌的保护作用。应用酶联免疫吸附法检测血浆BNP及氨基末端前体脑钠（N-terminalpro-brainnatriureticpeptide）的含量，实时荧光定量PCR法检测大鼠左心室BNP，NPR-A，NPR-B，NPR-CmRNA表达变化，免疫印迹法检测大鼠左心室BNP，NPR-A，NPR-B，NPR-C表达水平，免疫组织化学法显示大鼠左心室BNP，NPR-A，NPR-B，NPR-C表达的分布，揭示EP早期保护期、晚期保护期与一次大强度运动后BNP，NPR-A，NPR-B，NPR-CmRNA与蛋白表达的分布规律。研究结果：（1）与C组相比，HE组血浆cTnI含量明显升高，心肌缺血缺氧严重。与HE组相比，EEP+HE组与LEP+HE组血浆cTnI含量明显下降，心肌缺血缺氧减轻。（2）与C组相比，HE组左心室BNP表达显著增加，BNP免疫反应阳性面积与IOD显著增加。血浆BNP含量显著升高，血浆NT-proBNP含量无明显改变。与C组相比，HE组左心室NPR-A、NPR-CmRNA水平无明显改变，NPR-BmRNA水平显著升高。与C组相比，HE组左心室NPR-A蛋白水平无明显改变，NPR-B、NPR-C蛋白水平显著升高，NPR-B免疫阳性面积与IOD增加。（3）与C组相比，大鼠左心室EEP组、LEP组BNPmRNA，BNP表达与免疫阳性反应面积和IOD显著升高，EEP组血浆BNP含量显著升高，LEP组血浆BNP含量无明显改变。EEP组、LEP组血浆NT-proBNP含量无明显改变。与C组相比，EEP组与LEP组NPR-A、NPR-B、NPR-CmRNA水平明显升高，NPR-A、NPR-B蛋白表达与免疫阳性反应明显升高，NPR-C蛋白水平下降。（4）与HE组相比，EEP+HE组与LEP+HE组大鼠左心室BNPmRNA水平明显升高，但BNP水平无明显改变，BNP免疫阳性面积与IOD明显上升，LEP+EE组血浆BNP含量显著下降，EEP+EE组血浆NT-proBNP含量显著下降。与HE组相比，EEP+HE组与LEP+HE组大鼠左心室NPR-A、NPR-B、NPR-CmRNA水平均显著升高，NPR-A、NPR-B蛋白表达及免疫阳性面积与IOD明显增加，但NPR-C蛋白表达呈下降趋势。（5）与EEP+HE组相比，LEP+HE组大鼠左心室BNPmRNA水平显著升高，BNP表达与免疫阳性反应无明显改变，血浆NT-proBNP含量显著上升。与EEP+HE组相比，LEP+HE组大鼠左心室NPR-A、NPR-BmRNA无明显改变，NPR-CmRNA水平显著上升，LEP+EE组大鼠左心室NPR-A、NPR-B、NPR-C蛋白水平无明显改变，LEP+EE组大鼠左心室NPR-A免疫阳性反应无明显改变，NPR-B免疫阳性反应面积及IOD显著下降。研究结论：EP可使大鼠心肌产生早期保护效应与晚期保护效应，这种通过大强度间歇运动产生的心肌适应可减轻随后一次持续3h的大强度运动造成的心肌损伤，EP可促使心肌BNP、NPR-A与NPR-B表达的增加，减少NPR-C在心肌细胞表达，间接减少NPR上游BNP在心肌细胞的清除率，提高BNP在心肌中的作用率，增强心肌对氧化应激及缺血缺氧的耐受，是EP保护效应的重要机制之一。
【作者】郝喆；
【导师】潘珊珊；
【作者基本信息】上海体育学院，运动人体科学，2014，博士
【关键词】运动预适应；心肌保护效应；心肌损伤；脑钠肽；利钠肽受体；

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