长期耐力运动对大鼠右心室MMP-2和TIMP-2的影响

摘要

目的:通过建立长期大强度运动模型,研究长期不同强度耐力运动对大鼠右心室心功能和羟脯氨酸的含量影响以及基质金属蛋白酶2(matrix metalloproteinase-2,MMP-2)和金属蛋白酶抑制剂2(tissue inhibitor of metalloproteinase-2,TIMP-2)的调节作用,为运动性心肌纤维化和心律失常的发生机制提供实验依据.方法:24只健康成年雄性SD大鼠随机分为安静对照组、中强度运动组和大强度运动组,每组8只.中强度组和大强度组进行16周的运动,每周训练5天,休息2天,每次1h.16周后采用小动物超声心动仪检测大鼠右心室心功能.随后,立刻麻醉处死大鼠,摘取心脏,分离出右心室.采用样本碱水解法检测羟脯氨酸的含量;荧光定量PCR检测MMP-2和TIMP-2 mRNA的相对表达.Western Blot检测MMP-2和TIMP-2蛋白的表达.结果:(1)与安静组相比,中强度组右室射血分数(RVEF)和右室缩短分数(RVFS)增加,但无显著性差异.大强度组RVEF显著低于安静组和中强度组(P＜0.05),大强度组RVFS均低于安静组和中强度组,但无显著性差异.(2)中强度组羟脯氨酸的含量高于安静对照组,但无显著性差异;而大强度组羟脯氨酸的含量显著高于安静组和中强度组(P＜0.01).(3)与安静组相比,中强度组MMP-2 mRNA和蛋白的表达具有增加趋势,但无显著性差异.大强度组MMP-2 mRNA的表达显著高于安静组(P＜0.05),大强度组MMP-2蛋白的表达显著高于安静组和中强度组(P＜0.01);与安静组比较,中强度组和大强度组TIMP-2 mRNA的表达均无显著性差异;通过计算发现,三组间MMP-2/TIMP-2mRNA的比值无明显差异,大强度组MMP-2/TIMP-2蛋白的比值显著高于安静组和中强度组(P＜0.01).结论:长期大强度运动造成大鼠右心室羟脯氨酸含量显著增加,心肌MMP-2的表达增加,MMP-2/TIMP-2比例失调可能是右心室心功能异常和运动性心肌纤维化的发生机制之一.