PKC-MAPK信號在運(yùn)動性心肌肥大中的作用研究.pdf

1、目的：建立大鼠運(yùn)動性心肌肥大的模型，觀察運(yùn)動性心肌肥大大鼠心肌中Gαq、PKC-α、Raf-1、MEK1、MEK2、ERK1、ERK2表達(dá)量的變化，探討心肌中“PKC/MAPK”信號通路在運(yùn)動性心肌肥大中的作用及其作用機(jī)制，為揭示運(yùn)動性心肌肥大機(jī)制提供部分理論依據(jù)。
　　方法：⑴大鼠分組:清潔級雌性SD大鼠32只，體重180g-200g，隨機(jī)分成兩組:安靜對照組(SC，n=16)和運(yùn)動性心肌肥大模型組(SE，n=16)。⑵運(yùn)動性心

2、肌肥大動物模型的建立:運(yùn)動訓(xùn)練方案參照Femandes和Oliveira等的運(yùn)動訓(xùn)練方案進(jìn)行制定。在8周內(nèi)，從周一至周五，SE組大鼠每天進(jìn)行一次游泳運(yùn)動訓(xùn)練，每次持續(xù)60 min。運(yùn)動訓(xùn)練時(shí)間為每天上午9:00-10:00進(jìn)行。游泳運(yùn)動于四個150 cm×60cm×70 cm的游泳缸內(nèi)進(jìn)行，缸內(nèi)水深60cm，水溫控制在31±1℃。為避免大鼠間的相互干擾，每個游泳缸被平均分為8個獨(dú)立的泳道，每個泳道內(nèi)放置1只大鼠。實(shí)驗(yàn)運(yùn)動采用強(qiáng)迫游泳運(yùn)動

3、法。訓(xùn)練過程中，大鼠的運(yùn)動時(shí)間和負(fù)重逐漸增加，直至大鼠能夠在承載其體重5％的條件下完成60 min的游泳運(yùn)動。其后，大鼠的運(yùn)動持續(xù)時(shí)間和負(fù)重量一直保持至整個運(yùn)動訓(xùn)練計(jì)劃完成。為排除外界環(huán)境因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，每周將SC組大鼠置入水中兩次，每次持續(xù)時(shí)間為10 min。⑶8周游泳運(yùn)動結(jié)束后，取出大鼠心臟，計(jì)算心系數(shù)、左心系數(shù);HE染色光鏡下(×40)觀察心肌組織形態(tài)學(xué)的變化;實(shí)時(shí)熒光定量PCR法測定大鼠心肌α-actin、ANP、α-MH

4、C和β-MHC mRNA表達(dá)，計(jì)算α/β-MHC，評價(jià)運(yùn)動性心肌肥大模型建立是否成功。⑷確定運(yùn)動性心肌肥大大鼠模型建成后，運(yùn)用實(shí)時(shí)熒光定量PCR法測定大鼠心肌Gαq、PKC-α、Raf-1、MEK1、MEK2、ERK1、ERK2 mRNA的表達(dá)量。
　　結(jié)果：①8周游泳運(yùn)動后，SE大鼠體重與SC組相比，有所降低，未見顯著性差異(P＞0.05)。SE運(yùn)動組大鼠心系數(shù)顯著高于SC對照組大鼠心系數(shù)(P＜0.05)，SE運(yùn)動組大鼠左心系數(shù)

5、高于SC對照組大鼠左心系數(shù)(P＜0.01)，組織切片在光鏡下觀察，心肌纖維著色均勻，結(jié)構(gòu)正常，心肌纖維呈短柱狀，相互連接成網(wǎng)，細(xì)胞核卵圓形，大小分布均勻，心肌橫紋清晰可見。SE運(yùn)動組大鼠較SC對照組大鼠心肌細(xì)胞直徑顯著增加(P＜0.05)，說明大鼠運(yùn)動性心肌肥大模型建立成功。SE運(yùn)動組大鼠較SC對照組大鼠血壓有所下降但無顯著性差異(P＞0.05)，SE運(yùn)動組大鼠較SC對照組大鼠心肌中α-actin、α/β-MHCmRNA表達(dá)量有所下降但

6、無顯著差異(P＞0.05)，SE運(yùn)動組大鼠較SC對照組大鼠心肌中ANPmRNA表達(dá)量有所上升但無顯著差異(P＞0.05)，說明大鼠的心臟沒有發(fā)生病理性改變，此運(yùn)動性心肌肥大為生理性心肌肥大。②8周實(shí)驗(yàn)后，SE運(yùn)動組大鼠較SC對照組大鼠心肌中GαqmRNA表達(dá)量有所上升但無顯著差異(P＞0.05)，說明10周運(yùn)動對大鼠心肌中GαqmRNA表達(dá)量無顯著性影響。③8周實(shí)驗(yàn)后，SE運(yùn)動組大鼠較SC對照組大鼠心肌中Raf-1、MEK1、MEK2

7、mRNA表達(dá)量極顯著增加(P＜0.01)，說明8周運(yùn)動可以顯著上調(diào)大鼠心肌中Raf-1、MEK1、MEK2mRNA表達(dá)量。④8周實(shí)驗(yàn)后，SE運(yùn)動組大鼠較SC對照組大鼠心肌中PKC-α、ERK1、ERK2 mRNA表達(dá)量顯著上升(P＜0.05)，說明8周運(yùn)動可以顯著上調(diào)大鼠心肌中PKC-α、ERK1、ERK2 mRNA表達(dá)量。
　　結(jié)論：⑴本實(shí)驗(yàn)參照Femandes和Oliveira等的方案，成功的復(fù)制了運(yùn)動性心肌肥大模型。⑵本實(shí)驗(yàn)

8、結(jié)果證明了運(yùn)動刺激使大鼠心肌中PKC基因的表達(dá)水平增加，進(jìn)而激活MAPK信號通路，引起了一系列的反應(yīng)。PKC/MAPK信號通路參與到心肌肥大過程當(dāng)中，可能是運(yùn)動性心肌肥大的分子機(jī)制之一。⑶本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在運(yùn)動性心肌肥大的發(fā)生、發(fā)展過程中，Gαq對激活PKC/MAPK信號通路未起到關(guān)鍵主導(dǎo)作用，所以推斷在運(yùn)動性心肌肥大模型中Gαq與PKC/MAPK信號通路之間并不只是一種簡單的上下游關(guān)系。與Gαq在病理性心肌肥大中的作用完全不一樣，其具