骨骼肌等长收缩缺血训练对远隔缺血部位血管新生的作用和机理

摘要

目的：以等长收缩运动作为缺血训练模型，研究正常骨骼肌等长收缩运动造成缺血所诱导的血管内皮生长因子(VEGF)表达上调是否可以到达远隔部位，造成远隔病理性缺血组织侧支循环的建立。 方法：试验分为同侧骨骼肌试验、远隔骨骼肌试验和心脏试验.同侧骨骼肌试验对比电刺激诱导的不同肌肉收缩方式对肌肉局部VEGF表达的影响。实验分为正常对照组(NC)：下肢植入电极不施加刺激；等长收缩组(IE)：用40Hz、2.5mA、lms电刺激使骨骼肌产生等长收缩；等张收缩组(DE)：用1Hz、2.5mA、1ms电刺激使骨骼肌产生等张收缩。实验持续一周后取材，Western blot测定VEGF蛋白表达。 在同侧骨骼肌试验的基础上进行远隔骨骼肌及心肌试验。远隔骨骼肌试验采用新西兰兔左侧股动脉结扎造成骨骼肌缺血，右侧坐骨神经植入电极，动物分成四组。对照组(FAO-N)：不施加刺激；高强度等长收缩组(FAO-HE)：电刺激方案同IE组；低强度等长收缩组(FAO-LE)：以0.3mA、40Hz、1ms电刺激产生低强度等长收缩；双侧结扎等长收缩组(BFAO-HE)：结扎双侧股动脉，右侧坐骨神经植入电极，电刺激方案同IE组。 心脏试验采用兔冠状动脉左室支安装气囊缩窄器，制作心肌缺血模型。心肌缺血方式为每次2分钟，每天两次，间隔1小时。试验动物分为三组。假手术组(MI-S)：植入气囊后不施加刺激；单纯缺血组(MI-N)：给予心肌缺血刺激；心肌缺血伴等长收缩组(MI-HE)：在心肌缺血刺激的同时给予一侧下肢坐骨神经电刺激，方案同IE组。两组试验持续时间4周。在手术日及取材日注入微球以测定训练前后缺血区域侧支血流量。免疫组化测定毛细血管密度及VEGF蛋白表达，Western-Blot测定VEGF蛋白，RT-PCR测定VEGF的mRNA。 结果：同侧骨骼肌实验IE肌肉VEGF蛋白升高显著高于DE组(P<0.05)及NC组(P<0.05)，但DE组与NC组无差异。 远隔骨骼肌试验FAO-HE组缺血下肢局部血流量(P<0.01)及毛细血管密度(P<0.001)明显高于其它三组。FAO-HE组VEGF蛋白(P<0.01)及mRNA(P<0.001)表达与其它组比较也明显升高，而其余各组间无明显差异。 心脏试验中缺血心肌侧支血流量及毛细血管密度MI-HE组最高，而MI-N组也明显升高。VEGF mRNA表达MI-HE组与MI-N组相比P<0.01，MI-N与MI-S组比较P<0.01。VEGF蛋白表达MI-HE组与MI-N组相比P<0.05，MI-N与MI.S相比P<0.01。实验终点缺血心肌VEGF蛋白表达与外周血VEGF蛋白表达存在显著相关性。 结论：等长收缩运动造成正常骨骼肌短暂生理性缺血诱导VEGF蛋白和mRNA表达升高，使远隔病理性缺血区的侧支循环生成增加。

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综述 运动与血管新生的研究进展

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