目的:力竭運動可導(dǎo)致嚴重的心肌缺血缺氧,造成運動性心臟損傷。運動預(yù)適應(yīng)可增強心肌對缺血缺氧的耐受性,減少心肌損傷,提高心功能,對心臟有明確的保護作用,其機制與減少心肌細胞凋亡有關(guān)。在運動性心臟保護機制中PI3K-Akt信號通路的激活對于抑制心肌細胞的凋亡具有重要作用。本研究通過建立運動預(yù)適應(yīng)大鼠模型,以一次性力竭運動為損傷性刺激因素,并使用PI3K抑制劑LY294002,從心肌結(jié)構(gòu)、血清心肌酶、心電圖、心功能、心肌凋亡指數(shù)、線粒體膜通透性轉(zhuǎn)換孔開放水平以及心肌凋亡相關(guān)蛋白方面,深入探討運動預(yù)適應(yīng)激活PI3K-Akt信號通路對力竭大鼠心臟的影響及分子機制。為運動性心臟保護作用及機制研究提供新的理論和實驗依據(jù)。方法:1動物分組與模型建立將84只健康雄性SD大鼠,隨機分為6組(n=14):對照組(Con組)、力竭組(EE組)、運動預(yù)適應(yīng)組(EP組)、運動預(yù)適應(yīng)+力竭組(EP+EE組)、LY294002(PI3K抑制劑)+運動預(yù)適應(yīng)+力竭組(LY+EP+EE)、LY294002組(LY組)。參照Domenech和Lennon的運動訓(xùn)練方法建立運動預(yù)適應(yīng)動物模型。對照組不進行跑臺運動。EE組在坡度為0°的鼠類電動跑臺上,以25-30m/min的速度運動至力竭。EP組在跑臺上進行間歇性運動,坡度為0°,速度為30m/min,運動15min,休息5min,重復(fù)3次,運動6天/周,共3周。EP+EE組大鼠運動訓(xùn)練方式同EP組,于運動訓(xùn)練結(jié)束后次日以與EE組相同運動方式運動至力竭。LY+EP+EE組大鼠于運動訓(xùn)練前腹腔注射LY294002(10mg/kg),訓(xùn)練方式同EP+EE組。LY組腹腔注射LY294002,注射方式同前,不參與運動訓(xùn)練。2應(yīng)用光鏡和透射電鏡分別觀察大鼠心肌顯微結(jié)構(gòu)和超微結(jié)構(gòu)。3利用酶聯(lián)免疫吸附測定法(Elisa)檢測血清肌酸激酶同工酶(CK-MB)、心肌鈣蛋白I(cTn-I)含量,評價心肌損傷。4采用生理記錄儀描記心電圖,記錄各組大鼠心電圖參數(shù):心率(heart rate)、QRS間期(QRS duration)、ST段(ST segment),觀察心電圖的改變。5使用Millar壓力容積導(dǎo)管記錄大鼠血流動力學(xué)參數(shù):搏出功(SW)、心輸出量(CO)、搏出量(SV)、心率(HR)、收縮末期容積(Ves)、舒張末期容積(Ved)、收縮末期壓力(Pes)、舒張末期壓力(Ped)、射血分數(shù)(EF)、壓力上升最大速率(dp/dt max)、壓力下降最大速率(dp/dt min)、潛在能量(PE)、心臟效率(CE)、收縮末期壓力容積關(guān)系(ESPVR)、舒張末期壓力容積關(guān)系(EDPVR)、松弛時間常數(shù)(Tau),觀察心功能的改變。6采用TUNEL法檢測大鼠心肌細胞凋亡指數(shù),評估心肌細胞凋亡程度。7使用雙抗體夾心法測定大鼠心肌線粒體膜通透性轉(zhuǎn)換孔(mPTP)開放水平,評估線粒體損傷。8 Western blot法檢測大鼠左室心肌中PI3K、p-PI3K、Akt、p-Akt、Bad、p-Bad、Bcl-2、Bax、caspase-3蛋白水平,觀察上述蛋白含量的變化。結(jié)果:1各組大鼠心肌組織病理學(xué)觀察結(jié)果與Con組相比,EE組、EP+EE組、LY+EP+EE組的大鼠心肌顯微和超微結(jié)構(gòu)損傷性改變明顯;與EE組比較,EP+EE組心肌結(jié)構(gòu)損傷減輕。與EP+EE組比較,LY+EP+EE組心肌結(jié)構(gòu)損傷程度較重。LY組和EP組較Con組無明顯改變。2各組大鼠血清CK-MB、cTn-I含量比較與Con組相比,EE組、EP+EE組、LY+EP+EE組的大鼠血清CK-MB、cTn-I的含量均顯著升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與EE組比較,EP+EE組血清CK-MB、cTn-I含量降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。與EP+EE組比較,LY+EP+EE組血清CK-MB、cTn-I的含量升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。LY組和EP組血清CK-MB、cTn-I水平較Con組無統(tǒng)計學(xué)差異(P0.05)。3各組大鼠心電圖指標的比較與Con組相比,EE組的大鼠HR增加、QRS間期延長、ST段抬高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與Con組相比,LY+EP+EE組和EP+EE組ST段抬高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與EE組比較,EP+EE組QRS間期縮短、ST段抬高程度降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),HR減慢,無統(tǒng)計學(xué)差異(P0.05)。與EP+EE組比較,LY+EP+EE組大鼠ST段抬高程度增大,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。LY組和EP組心電圖較Con組無明顯差異(P0.05)。4各組大鼠心功能指標的比較4.1各組大鼠心臟收縮功能參數(shù)的比較與Con組相比,EE組的CO、SV、Pes、EF、dp/dt max、ESPVR均降低,HR、Ves均升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與Con組相比,LY+EP+EE組大鼠CO、SV、Pes、EF、dp/dt max、ESPVR均降低,Ves升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與EE組比較,EP+EE組CO、SV、Pes、EF、dp/dt max、ESPVR均升高,Ves降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),HR降低,無統(tǒng)計學(xué)差異(P0.05);與EP+EE組比較,LY+EP+EE組大鼠CO、SV、EF、dp/dt max、ESPVR均降低,Ves升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與Con組相比,EP組的CO、SV、EF、dp/dt max、ESPVR均升高,Ves降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);LY組與Con組無明顯差異(P0.05)。4.2各組大鼠心臟舒張功能參數(shù)的比較與Con組相比,EE組和LY+EP+EE組的Ved、Ped、EDPVR、Tau均升高,-dp/dt min降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與EE組比較,EP+EE組Ved、EDPVR、Tau均降低,-dp/dt min升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),Ped降低,無統(tǒng)計學(xué)差異(P0.05);與EP+EE組比較,LY+EP+EE組大鼠Tau升高,-dp/dt min降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與Con組相比,EP組的Ved、EDPVR均降低,-dp/dt min升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);LY組與Con組無明顯差異(P0.05)。4.3各組大鼠心臟機械能量參數(shù)的比較與Con組相比,EE組和LY+EP+EE組的PE升高,SW、CE降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與EE組比較,EP+EE組PE降低,SW、CE升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與EP+EE組比較,LY+EP+EE組大鼠SW、CE降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與Con組相比,EP組的PE降低,SW、CE升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);LY組與Con組無明顯差異(P0.05)。4.4各組大鼠P-V環(huán)的比較與Con組相比,EE組、EP+EE組、LY+EP+EE組的P-V環(huán)向右移位;與Con組相比,EP組的P-V環(huán)向左移位;與EE組比較,EP+EE組P-V環(huán)向左移位;與EP+EE組比較,LY+EP+EE組P-V環(huán)稍向右移位。5各組大鼠心肌細胞凋亡指數(shù)的比較與Con組相比,EE組、EP+EE組、LY+EP+EE組的大鼠心肌凋亡指數(shù)顯著升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與EE組比較,EP+EE組心肌凋亡指數(shù)降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。與EP+EE組比較,LY+EP+EE組心肌凋亡指數(shù)升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。LY組和EP組心肌凋亡指數(shù)較Con組無統(tǒng)計學(xué)差異(P0.05)。6各組大鼠心肌線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔(mPTP)開放水平的比較與Con組相比,EE組、EP+EE組、LY+EP+EE組的大鼠mPTP開放水平顯著升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與EE組比較,EP+EE組mPTP開放水平降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。與EP+EE組比較,LY+EP+EE組mPTP開放水平升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。LY組和EP組mPTP開放水平較Con組無統(tǒng)計學(xué)差異(P0.05)。7 Western blot法檢測各組大鼠左室心肌中PI3K、p-PI3K、Akt、p-Akt、Bad、p-Bad、Bcl-2、Bax、caspase-3蛋白含量7.1各組大鼠心肌通路相關(guān)蛋白PI3K、p-PI3K、Akt、p-Akt的表達水平的比較7.1.1各組大鼠心肌通路相關(guān)蛋白p-PI3K、p-Akt的表達水平的比較與Con組相比,EE組和LY+EP+EE組的大鼠心肌中p-PI3K、p-Akt蛋白含量顯著下降,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與EE組相比,EP+EE組大鼠心肌中p-PI3K、p-Akt蛋白含量升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與EP+EE組比較,LY+EP+EE組p-PI3K、p-Akt蛋白含量顯著降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與Con組比較,EP組p-PI3K、p-Akt蛋白含量顯著升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);LY組p-PI3K、p-Akt蛋白含量與Con組無統(tǒng)計學(xué)差異(P0.05)。7.1.2各組大鼠心肌通路相關(guān)蛋白PI3K、Akt蛋白含量比較與Con組相比,EE組、LY組的大鼠心肌中PI3K、Akt蛋白含量差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),而EP組、EP+EE組、LY+EP+EE組大鼠心肌中PI3K、Akt蛋白含量明顯升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。與EP+EE組比較,LY+EP+EE組大鼠心肌中PI3K、Akt蛋白水平無明顯差異(P0.05)。7.2各組大鼠心肌凋亡相關(guān)蛋白Bad、Bcl-2、p-Bad、Bax、caspase-3含量的比較7.2.1各組大鼠促心肌凋亡的蛋白Bad、Bax、caspase-3含量的比較與Con組相比,EE組、EP+EE組、LY+EP+EE組的大鼠心肌中Bad、Bax、caspase-3蛋白含量均顯著升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與EE組比較,EP+EE組Bad、Bax、caspase-3蛋白含量降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。與EP+EE組比較,LY+EP+EE組Bad、Bax、caspase-3蛋白含量升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。LY組和EP組Bad、Bax、caspase-3蛋白水平較Con組無統(tǒng)計學(xué)差異(P0.05)。7.2.2各組大鼠抗心肌凋亡的蛋白p-Bad、Bcl-2含量的比較與Con組相比,EE組和LY+EP+EE組的大鼠心肌中p-Bad、Bcl-2蛋白含量均顯著降低,EP+EE組心肌中Bcl-2含量顯著降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與EE組比較,EP+EE組p-Bad、Bcl-2蛋白含量升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。與EP+EE組比較,LY+EP+EE組p-Bad、Bcl-2蛋白含量下降,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。EP組p-Bad、Bcl-2蛋白水平較Con組高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。LY組p-Bad、Bcl-2蛋白水平較Con組無統(tǒng)計學(xué)差異(P0.05)。結(jié)論:1力竭運動會破壞大鼠的心肌結(jié)構(gòu),引起心室傳導(dǎo)功能障礙,損傷心臟的收縮和舒張功能,并能抑制PI3K-Akt信號通路發(fā)揮抗心肌細胞凋亡作用,使心肌細胞凋亡增加。2運動預(yù)適應(yīng)使心肌發(fā)生適應(yīng)性改變,心肌損傷程度減輕,心電活動障礙和心功能得以改善,其機制是激活PI3K-Akt信號通路,抑制線粒體途徑,減少心肌細胞凋亡,從而對力竭大鼠發(fā)揮心臟保護作用。3運動預(yù)適應(yīng)上調(diào)PI3K-Akt信號通路表達,該通路激活后抑制心肌細胞凋亡,發(fā)揮心肌保護作用。
【學(xué)位單位】：承德醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：R541.6
【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
英文縮寫表
前言
實驗材料與方法
結(jié)果
附圖
附表
討論
結(jié)論
參考文獻
綜述
    參考文獻
致謝
個人簡歷

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳霞;劉丹;段娟娟;李晉生;張曉笛;何麗娟;黃倩;張瀚濤;顧海鷗;;利肺片對慢性阻塞性肺疾病模型大鼠的影響[J];中成藥;2020年02期

2 宋歌;呂月濤;狄林林;宗文納;陳伯旺;;早期腸內(nèi)營養(yǎng)對重癥肺炎大鼠免疫功能的影響分析[J];中國醫(yī)學(xué)前沿雜志(電子版);2017年01期

3 葉敏;陳達柔;陳宇中;杜少冰;杜展鑫;李玉鳳;唐珮瑜;楊昌山;朱曉琴;;右美托咪定后處理對大鼠肝缺血再灌注損傷的保護作用[J];臨床醫(yī)學(xué)工程;2017年02期

4 王雅樂;李文泉;姚鳳云;;黃連解毒湯對營養(yǎng)性肥胖大鼠的毒性研究[J];光明中醫(yī);2017年10期

5 關(guān)智宇;;三七總皂甙對骨折大鼠血管內(nèi)皮生長因子基因擴增及蛋白表達水平影響的研究[J];臨床醫(yī)藥文獻電子雜志;2017年51期

6 王帥;賈琦珍;陳根元;程勇;張玲;馬春暉;;小花棘豆中毒對大鼠下丘腦—垂體—卵巢軸α-甘露糖苷酶的影響[J];福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2016年01期

7 周挺;夏菁;李增攀;徐麗艷;韓文文;方建江;;法舒地爾對百草枯致大鼠肺纖維化的干預(yù)作用[J];浙江實用醫(yī)學(xué);2016年01期

8 王亞東;李東朋;郭德偉;宋及時;李紅偉;錢偉強;楊波;;富血小板血漿對創(chuàng)傷性顱腦損傷大鼠神經(jīng)功能的保護作用[J];吉林大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版);2016年05期

9 鄭國祥;于強;;白虎湯對全身炎癥反應(yīng)綜合征大鼠炎癥因子的影響[J];四川中醫(yī);2015年01期

10 符暉;王橋生;方志雄;劉雁;周斌;彭忠田;梁咸章;;辛伐他汀預(yù)處理對大鼠神經(jīng)源性肺水腫的作用及其機制[J];中國動脈硬化雜志;2015年10期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 莊偉;肉堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶1在肺動脈高壓大鼠肺血管重構(gòu)中的作用及機制[D];福建醫(yī)科大學(xué);2017年

2 張翕宇;參芪復(fù)方調(diào)節(jié)糖尿病GK大鼠胰島細胞功能及腸道菌群的實驗研究[D];成都中醫(yī)藥大學(xué);2019年

3 陳嵐;“逆流挽舟”法干預(yù)潰瘍性結(jié)腸炎大鼠腸黏膜損傷的效應(yīng)與作用機制研究[D];成都中醫(yī)藥大學(xué);2019年

4 孔競誼;硝菔通結(jié)方促進慢傳輸型便秘大鼠腸神經(jīng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)修復(fù)的實驗研究[D];成都中醫(yī)藥大學(xué);2019年

5 郭保君;基于蹺脈理論針刺對失眠SD大鼠Per2、Clock基因及Glu/GABA-Gln代謝環(huán)路影響的研究[D];成都中醫(yī)藥大學(xué);2019年

6 丁艷霞;衰老相關(guān)的大鼠初級視皮層神經(jīng)元的功能衰退及軸突始段可塑性研究[D];安徽師范大學(xué);2019年

7 徐熒;TGF-β3通過Lgl2調(diào)節(jié)大鼠血睪屏障及睪丸支持細胞乳酸分泌功能的機制研究[D];中國醫(yī)科大學(xué);2019年

8 李大虎;甜橙精油微膠囊對肥胖型SD大鼠的減肥作用研究[D];西南大學(xué);2019年

9 呂姝菡;盆腔炎性疾病后遺癥大鼠非手術(shù)模型制備及證候?qū)傩栽u價方法研究[D];山東中醫(yī)藥大學(xué);2018年

10 金穎;基于脂肪能量代謝探討背俞穴埋線對OVX大鼠肥胖的作用機制[D];遼寧中醫(yī)藥大學(xué);2019年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 金偉中;出生前尼古丁暴露對新生大鼠orexin A呼吸調(diào)節(jié)作用的影響[D];復(fù)旦大學(xué);2009年

2 李敏;不同時機介入隔日限食對急性脊髓損傷大鼠細胞凋亡和壞死性凋亡的影響[D];成都中醫(yī)藥大學(xué);2019年

3 吳碧芳;橄欖油對雌性去勢SD大鼠骨代謝標志物PINP和β-CTx的影響[D];福建醫(yī)科大學(xué);2018年

4 陳偉;酒精對大鼠肝臟及心臟早期損害的實驗研究[D];福建醫(yī)科大學(xué);2018年

5 王禪;p38MAPK抑制劑肝動脈灌注對大鼠肝包蟲病的治療作用[D];青海大學(xué);2019年

6 唐欣;附子治療妊娠腹痛的毒效機制研究[D];成都中醫(yī)藥大學(xué);2019年

7 汪頎浩;基于轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究附子治療急性心衰大鼠的作用機制[D];成都中醫(yī)藥大學(xué);2019年

8 盧旻昱;夏枯草對自身免疫性甲狀腺炎大鼠的藥效及作用機制研究[D];成都中醫(yī)藥大學(xué);2019年

9 趙輝;基于代謝組學(xué)研究三棱—莪術(shù)組分配伍對氣滯血瘀型子宮肌瘤大鼠妊娠的影響[D];成都中醫(yī)藥大學(xué);2019年

10 李瑤;三棱-莪術(shù)組分配伍抑制大鼠子宮肌瘤成纖維細胞活化機制研究[D];成都中醫(yī)藥大學(xué);2019年

本文編號：2844918