运动预适应与力竭运动大鼠心肌损伤:Rho/ROCK信号通路的作用

摘要

背景:目前,关于运动预适应的心肌保护机制尚未完全阐明,据报道Rho/ROCK信号通路在心血管疾病中起到关键作用,运动预适应是否通过Rho/ROCK信号通路对心肌起到保护作用有待研究。目的:基于Rho/ROCK信号通路探讨运动预适应在力竭运动大鼠心肌损伤中的作用。方法:将60只5周龄的SPF级SD雄性大鼠随机分为3组:安静对照组、单纯力竭运动组、运动预适应+力竭运动组,各组建模结束后1 h,取血清进行全生化分析检测心肌酶谷草转氨酶、磷酸肌酸激酶、乳酸脱氢酶水平,取心肌组织标本进行苏木精-碱性复红-苦味酸染色观察心肌组织病理变化,分析缺血缺氧程度,TUNEL法观察心肌细胞凋亡情况,ELISA法检测心肌组织肿瘤坏死因子α和白细胞介素10水平,Western blot检测心肌组织RhoA、ROCK1、ROCK2、Bax和Bcl-2蛋白的表达。结果与结论:①单纯力竭运动组谷草转氨酶、磷酸肌酸激酶、乳酸脱氢酶水平显著高于安静对照组(P<0.05);而运动预适应+力竭运动组谷草转氨酶、磷酸肌酸激酶、乳酸脱氢酶水平显著低于单纯力竭运动组(P<0.05);②单纯力竭运动组心肌细胞界限不清楚,呈现出较多斑块状或片状艳红色样区域,与安静对照组相比,有明显的缺血缺氧改变;运动预适应+力竭运动组部分心肌细胞界限不清楚,出现部分斑块状艳红色染色,较单纯力竭运动组缺血缺氧程度明显减轻;③单纯力竭运动组较安静对照组凋亡指数值明显升高,运动预适应+力竭运动组与单纯力竭运动组相比凋亡指数值明显下降(P<0.05);④单纯力竭运动组的肿瘤坏死因子α和白细胞介素10水平显著高于安静对照组(P<0.05),运动预适应+力竭运动组肿瘤坏死因子α和白细胞介素10水平显著低于单纯力竭运动组(P<0.05);⑤单纯力竭运动组的Bcl-2/Bax显著低于安静对照组(P<0.05),运动预适应+力竭运动组Bcl-2/Bax显著高于单纯力竭运动组(P<0.05);⑥与安静对照组相比,单纯力竭运动组RhoA、ROCK1、ROCK2蛋白水平明显升高,而运动预适应+力竭运动组RhoA、ROCK1、ROCK2蛋白水平显著低于单纯力竭运动组(P<0.05);⑦结果表明,运动预适应对心肌损伤具有保护作用,可改善大鼠的心脏功能,其作用机制可能与Rho/ROCK通路有关。