期刊信息
主办:中国中医科学院中药研究所;中华中医药学会
主管:国家中医药管理局
ISSN:1005-9903
CN:11-3495/R
语言:中文
周期:半月
影响因子:1.817375
数据库收录:
北大核心期刊(2008版);北大核心期刊(2011版);北大核心期刊(2014版);北大核心期刊(2017版);化学文摘(网络版);中国科学引文数据库(2015-2016);中国科学引文数据库(2017-2018);中国科学引文数据库(2019-2020);日本科学技术振兴机构数据库;中国科技核心期刊;期刊分类:中药学
期刊热词:
药理
8 周有氧运动改善肥胖诱导心肌纤维化过程中核(4)
【作者】网站采编
【关键词】
【摘要】心肌胶原的增生与基质金属蛋白酶和基质金属蛋白酶组织抑制剂的平衡有直接关系。在正常心肌组织中,基质金属蛋白酶和基质金属蛋白酶组织抑制剂维持
心肌胶原的增生与基质金属蛋白酶和基质金属蛋白酶组织抑制剂的平衡有直接关系。在正常心肌组织中,基质金属蛋白酶和基质金属蛋白酶组织抑制剂维持着动态平衡,一旦二者比例失调,将会引起心肌纤维化的发生[4]。有研究发现基质金属蛋白酶2 的表达与心肌纤维化的程度呈正相关[21],而基质金属蛋白酶2 敲除小鼠心肌肥大和纤维化程度显著降低[22]。该研究结果显示肥胖安静组大鼠心肌组织基质金属蛋白酶2 表达显著高于普通大鼠,而基质金属蛋白酶组织抑制剂2 表达在各组间无显著性差异,但是二者比值显著性增加。该结果说明在高脂诱导的肥胖大鼠心肌中,基质金属蛋白酶2 与基质金属蛋白酶组织抑制剂2 表达失衡,可能是引起心肌胶原沉积的直接原因。然而对于肥胖模型中基质金属蛋白酶2 和基质金属蛋白酶2/基质金属蛋白酶组织抑制剂2比值的结论并不统一。KOSMALA 等[5]研究显示女性肥胖患者血浆中基质金属蛋白酶2 水平显著降低,同时基质金属蛋白酶2/基质金属蛋白酶组织抑制剂2的比例降低,这可能是诱发肥胖患者心肌细胞外基质异常增多的原因。有研究结果显示在肥胖小鼠模型中基质金属蛋白酶2 的表达增加,心肌Ⅰ型和Ⅲ型胶原含量升高,进而使心脏功能降低[23],这一结果与该研究相一致。基质金属蛋白酶2 表达和基质金属蛋白酶2/基质金属蛋白酶组织抑制剂2 比值失衡在肥胖诱发的心肌纤维化中起关键作用,但是在不同模型或心肌纤维化的不同阶段基质金属蛋白酶2 和基质金属蛋白酶2/基质金属蛋白酶组织抑制剂2 比值表现出差异性。在心肌纤维化过程的不同阶段,基质金属蛋白酶和基质金属蛋白酶组织抑制剂的增加呈现出时间依赖性,在心肌纤维化的初始阶段,基质金属蛋白酶活性和表达水平增加,基质金属蛋白酶组织抑制剂的增加不明显或者降低,在这一阶段主要表现为细胞外基质降解增加,因此基质胶原对心肌的支持作用减弱从而出现排列紊乱;而在心肌纤维化的中后期,基质金属蛋白酶的活性下降,同时基质金属蛋白酶组织抑制剂的水平持续升高,进一步抑制基质金属蛋白酶活性,胶原合成增加。因此,二者比值在心肌纤维化的不同阶段呈现出动态变化[19]。
图 1 |各组大鼠心肌天狼猩红染色Figure 1 |Sirius red staining of the rat myocardium in each group图注:图中A 为普通光镜下各组大鼠心肌天狼猩红染色结果(×200);B 为偏振光显微镜下各组大鼠心肌天狼猩红染色结果(×200),红色、黄色表示Ⅰ型胶原纤维,绿色表示Ⅲ型胶原纤维
图 2 |各组大鼠心肌组织Ⅰ型胶原蛋白和Ⅲ型胶原蛋白表达Figure 2 |Expression of type I and III collagen in the rat myocardium
图 3 |各组大鼠心肌组织基质金属蛋白酶2 和基质金属蛋白酶组织抑制剂2 蛋白表达Figure 3 |Expression of matrix metalloproteinase 2 and tissue inhibitor of matrix metalloproteinase in the rat myocardium
图 4 |各组大鼠心肌丙二醛水平Figure 4 |Level of malondialdehyde in the rat myocardium图注:与正常安静组相比,aP< 0.05
图 5 |各组大鼠心肌Nrf2 及抗氧化酶蛋白表达Figure 5 |Expression of nuclear factor-erythroid 2 p45-related factor 2 and antioxidant enzymes in the rat myocardium图注:图中A 为各组大鼠心肌Nrf2 及抗氧化酶蛋白表达条带;B 为心肌Nrf2 及抗氧化酶蛋白表达数据统计;与正常安静组相比,aP< 0.05,bP< 0.01;与肥胖安静组相比,cP< 0.05,dP< 0.01。Nrf2:核因子E2 相关因子2;NQO1:醌氧化还原酶1;HO-1:血红素加氧酶1;SOD:超氧化物歧化酶
大量研究表明,有氧运动可以改善高血压、糖尿病和衰老等多种病理状态诱导的心肌纤维化[17,24-26]。运动训练对肥胖引起的心肌纤维化的改善作用也在多项研究中得到了证实。ZHANG 等[27]研究结果显示,经过8 周高脂膳食饲养后小鼠呈现出心肌纤维化,经过8 周自主运动后,心肌炎症由于运动而降低,心肌纤维化受到抑制,细胞外基质与对照组无显著性差异,心肌功能在运动后得到了改善;BOSTICK 等[28]对西方饮食诱导的肥胖雌性小鼠研究发现,尽管自主转轮运动没有减轻肥胖小鼠体质量,但是肥胖小鼠的心肌纤维化程度在运动后得到明显改善;汤明月[29]对肥胖大鼠进行8 周跑台有氧运动训练,结果显示有氧运动可以降低肥胖大鼠的心肌胶原交联程度,减轻心肌纤维化程度。该研究结果与以上研究结论相一致,经过8 周有氧运动训练后,肥胖运动组大鼠体质量和心脏质量显著低于肥胖安静组,尽管全心指数与肥胖安静组差异无显著性意义,但是天狼猩红染色结果显示肥胖运动组较肥胖安静组心肌胶原容积分数显著降低,从而降低了心肌纤维化水平。此外,8 周有氧运动训练后,肥胖大鼠基质金属蛋白酶2 表达水平和基质金属蛋白酶2/基质金属蛋白酶组织抑制剂2 比值均显著降低。XU 等[30]研究结果显示运动可改善基质金属蛋白酶和基质金属蛋白酶组织抑制剂之间的平衡,减轻了心肌纤维化,这一研究结果与该研究相一致。因此也说明运动训练调节了基质金属蛋白酶2 的表达和心肌细胞外基质的沉积,改善了心肌纤维化水平。
文章来源:《中国实验方剂学杂志》 网址: http://www.zgsyfjxzzzz.cn/qikandaodu/2021/0128/403.html