运动对心梗大鼠心肌细胞骨架蛋白表达的影响

摘要

目的:探讨运动训练对心肌梗死大鼠心肌细胞骨架蛋白表达的影响.方法:选取3月龄雄性SD大鼠50只,随机分为5组,每组10只.C组大鼠常规饲养,SHAM组大鼠进行同样的手术过程,但是开胸部结扎冠状动脉.MI组采用心脏左冠状动脉前降支(LAD)结扎法.E组大鼠以15m/min×20min开始运动负荷训练,以3m/min的速度递增至20m/min,运动总时间均为60min,5d/1wk×8wk.ME组大鼠在MI手术后一周均进行8wk跑台运动,以10m/min速度开始,时间为15min.递增速度2m/min、时间为5min,运动至速度20m/min,时间为40min后增加跑台坡度为5％.隔两日运动训练负荷增加一次.运动总时间均为60min,5d/1wk×8wk.训练结束后,测定心率、LVSP、LVEDP、±dp/dt max指标,判定各组大鼠心功能变化.之后开胸摘取心脏,进行组织学制片,HE染色、天狼猩红染色和Masson染色.免疫组织化学SABC法、免疫荧光组织化学方法检测心肌细胞骨架蛋白β-tubulin、actin、destin和vimentin的表达.结果:心率和心电图实验结果显示:与C组相比,E组大鼠心率显著下降;与假手术相比,MI组大鼠各项指标显著变化,心率和T波电压显著降低.但与MI组相比,ME组大鼠QRS波群间期和QT间期显著降低,心率和T波电压无显著差异.血流动力学结果显示:与C组相比,E组大鼠LVSP、±dp/dt max均显著增高,LVEDP显著下降;与MI组相比,ME组大鼠LVSP、±dp/dt max均显著升高,LVEDP显著降低.腿染色、Masson染色和天狼猩红染色结果发现,C和E组大鼠心肌细胞排列整齐,胞质染色均匀,核呈圆形或椭圆形;SHAM组心肌细胞排列整齐,结构完好,也无炎症细胞浸润.天狼猩红染色:C和E组大鼠心肌细胞排列规则,有少许间质胶原,呈红色,胞质染色浅淡,细胞核呈圆形或椭圆形;SHAM组大鼠心肌排列规则,有少许间质胶原;MI组梗死区充满红色的胶原,非梗死区于心肌间质和血管周围可见明显的胶原表达,且血管周围胶原呈短距离向周围间质延伸.免疫组织化学、免疫荧光化学结果显示:与C组相比,E组大鼠心肌细胞骨架蛋白β-tubulin、actin、destin表达显著升高,vimentin表达显著下降;与MI组相比较,ME组大鼠心肌细胞骨架蛋白β-tubulin、actin、destin和vimentin表达均下降显著.结论:适度运动能够改善MI大鼠心功能,维持心脏功能的完整性和协调性.心肌梗死后心肌细胞骨架发生重塑,适度运动可显著降低心肌梗死后细胞骨架蛋白的表达,减少胶原过度沉积和纤维化的发展进程,减缓心肌梗死后的心室重塑.