本文關(guān)鍵詞：運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)調(diào)控力竭運(yùn)動(dòng)大鼠NLRP3炎性體信號(hào)通路保護(hù)心肌的機(jī)制

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【摘要】：缺血預(yù)適應(yīng)(ischemic preconditioning,IP)是指反復(fù)多次短暫缺血能夠使心臟的缺血損傷程度在隨后一段持續(xù)性缺血時(shí)間內(nèi)降低,并延長(zhǎng)缺血心肌細(xì)胞發(fā)生致死性損傷的時(shí)間。引起這種預(yù)適應(yīng)的方法很多,運(yùn)動(dòng)依靠其簡(jiǎn)單易行的優(yōu)勢(shì)成為研究預(yù)適應(yīng)的熱點(diǎn),其引起的預(yù)適應(yīng)被稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)(exercise preconditioning,EP),可以產(chǎn)生IP樣保護(hù)作用。按運(yùn)動(dòng)周期來(lái)分,EP可分為短期運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)與長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng),且不同期限的運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)對(duì)心臟產(chǎn)生的保護(hù)程度不同,長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)和短期運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)相比,前者對(duì)心臟的保護(hù)作用更加顯著。目前關(guān)于運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)對(duì)心臟起保護(hù)效應(yīng)的研究中,較少運(yùn)用于力竭運(yùn)動(dòng)模型中,更未在力竭運(yùn)動(dòng)中從炎性體角度進(jìn)行相關(guān)論證,這有待于我們進(jìn)一步研究。力竭運(yùn)動(dòng)是指在機(jī)體疲勞的情況下,使其繼續(xù)保持運(yùn)動(dòng),直至完全不能運(yùn)動(dòng)。急性力竭運(yùn)動(dòng)致心肌損傷已得到諸多證明,但并未從如何減輕心臟損傷的角度進(jìn)行研究,在分析心肌損傷機(jī)制方面,也較少?gòu)难装Y方面予以闡述,相關(guān)分子機(jī)制仍需進(jìn)一步證明。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)建立大鼠運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)模型與急性游泳力竭運(yùn)動(dòng)模型,從炎性體角度出發(fā),觀察運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)是否可減輕力竭運(yùn)動(dòng)所致的心肌損傷。NLRP3炎性體是人體固有免疫的重要組成部分,負(fù)責(zé)感受機(jī)體的組織損傷、壓力、入侵的病原體等危險(xiǎn)信號(hào)并使機(jī)體產(chǎn)生有效的適應(yīng)性免疫應(yīng)答,為保護(hù)機(jī)體發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。既往研究表明NLRP3炎性體在心肌缺血性損傷,如心肌缺血再灌注(IR)、冠脈搭橋、心臟移植中通過(guò)激活下游炎癥因子,以IL-1β(Interleukin 1 beta)及IL-18(Interleukin 18)為主,引發(fā)炎癥反應(yīng)而加重心肌損傷,且它的各組成部分NLRP3、ASC、Caspase-1均參與其中,但目前關(guān)于NLRP3炎性體在力竭運(yùn)動(dòng)致心肌損傷中的相關(guān)研究甚少。本研究從不同運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)調(diào)控力竭運(yùn)動(dòng)大鼠NLRP3炎性體信號(hào)通路保護(hù)心肌的機(jī)制展開(kāi)研究。將60只SD大鼠按隨機(jī)數(shù)字表法分為正常對(duì)照組(Control group,C組)、無(wú)運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)力竭組(exhausive exercise group,EE組)、3天運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)+力竭運(yùn)動(dòng)組(3 days exercise preconditioning plus exhausive exercise group,3d EP+EE組)和3周運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)+力竭運(yùn)動(dòng)組(3weeks exercise preconditioning plus exhausive exercise group,3w EP+EE組)。C組和EE組均不運(yùn)動(dòng),但EE組于3周后的最后一天行一次力竭游泳運(yùn)動(dòng);3d EP+EE組和3w EP+EE組按照每天游泳60分鐘(游泳15分鐘、休息5分鐘,重復(fù)3次),每周運(yùn)動(dòng)6天的標(biāo)準(zhǔn)分別訓(xùn)練3天、3周。用光鏡及電鏡對(duì)大鼠心肌組織進(jìn)行病理學(xué)觀察,酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測(cè)血清IL-1β、IL-18、IL-6、hs-CRP、CK-MB、BNP含量,蛋白質(zhì)免疫印跡法(Western Blot)檢測(cè)心肌NLRP3、Caspase-1蛋白表達(dá),運(yùn)用相關(guān)性分析血清IL-1β、IL-18、IL-6、hs-CRP、BNP、CK-MB之間的關(guān)系及它們與NLRP3、Caspase-1蛋白的關(guān)系。1.大鼠急性力竭運(yùn)動(dòng)后,光鏡結(jié)果顯示:C組大鼠心肌染色均勻、心肌纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)正常、排列整齊,無(wú)間質(zhì)水腫、肌膜破損及心肌細(xì)胞腫脹;EE組大鼠心肌染色明顯不均,大量心肌纖維斷裂、排列無(wú)序,間質(zhì)纖維中度增生、水腫,大量心肌細(xì)胞腫脹壞死;3d EP+EE組和3w EP+EE組心肌染色較均勻,斷裂的心肌纖維及水脹壞死的心肌細(xì)胞較少;3w EP+EE組改善最為明顯。2.大鼠急性力竭運(yùn)動(dòng)后,電鏡結(jié)果顯示:C組線粒體數(shù)量和形體正常,肌纖維無(wú)水腫,肌節(jié)清晰、規(guī)則,線粒體豐富,分布于肌原纖維之間,完整無(wú)損,無(wú)腫脹、變形等。EE組心肌組織出現(xiàn)缺血缺氧損傷的病理改變:線粒體基質(zhì)電子密度增加,部分線粒體重度水腫,核端基質(zhì)內(nèi)線粒體部分嵴和少部分膜融合、模糊不清并且嵴有斷裂,心肌排列不整齊,肌纖維明顯增粗,肌節(jié)不完整、紊亂。3d EP+EE組和3w EP+EE組雖也出現(xiàn)損傷性改變,線粒體部分嵴和膜仍有融合,模糊不清,但程度較EE組為輕,且3d EP+EE組線粒體水腫程度及肌節(jié)紊亂程度明顯減輕;3w EP+EE組改善最明顯,線粒體無(wú)水腫、肌節(jié)無(wú)紊亂。3.不同運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)對(duì)力竭運(yùn)動(dòng)大鼠血清CK-MB含量的影響:與C組相比,EE組、3d EP+EE組、3w EP+EE組血清CK-MB含量明顯增加,存在顯著性差異(P0.01);EE組與3d EP+EE組、3w EP+EE組相比,存在顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01);3d EP+EE組與3w EP+EE組相比,存在顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01)。4.不同運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)對(duì)力竭運(yùn)動(dòng)大鼠血清BNP含量的影響:與C組相比,EE組、3d EP+EE組BNP含量明顯增加,存在顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01);EE組與3d EP+EE組、3w EP+EE組相比,存在顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01)。5.不同運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)對(duì)力竭運(yùn)動(dòng)大鼠血清IL-1β、IL-18、IL-6、hs-CRP含量的影響:與C組相比,EE組、3d EP+EE組、3w EP+EE組血清IL-1β、IL-18、hs-CRP含量均明顯升高,存在顯著性差異(P0.01);EE組與3d EP+EE組、3w EP+EE組相比,存在顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01);3d EP+EE組與3w EP+EE組相比,存在顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01)。與C組相比,EE組、3d EP+EE組血清IL-6含量明顯升高,存在顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01);EE組與3d EP+EE組、3w EP+EE組相比,存在顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01);3d EP+EE組與3w EP+EE組相比,存在顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01)。6.不同運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)對(duì)力竭運(yùn)動(dòng)大鼠心肌NLRP3、Caspase-1蛋白表達(dá)變化的影響:與C組相比,EE組、3d EP+EE組與3w EP+EE組NLRP3、Caspase-1蛋白表達(dá)顯著升高(P0.01)。與EE組相比,3d EP+EE組與3w EP+EE組NLRP3、Caspase-1蛋白表達(dá)顯著降低(P0.01),3w EP+EE組NLRP3、Caspase-1蛋白表達(dá)降低最為明顯(P0.01)。7.血清IL-1β、IL-18、IL-6、hs-CRP、BNP、CK-MB含量與心肌NLRP3、Caspase-1蛋白表達(dá)的相關(guān)性:血清IL-1β、IL-18、IL-6、hs-CRP、BNP、CK-MB含量與心肌NLRP3蛋白、Caspase-1蛋白表達(dá)存在正相關(guān)(P0.01);同時(shí),NLRP3與Caspase-1蛋白表達(dá)存在高度正相關(guān)(P0.01);血清IL-1β、IL-18、IL-6、hs-CRP、BNP、CK-MB之間亦存在正相關(guān)(P0.01)。綜上所述,力竭運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致心肌損傷,運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)可減輕力竭運(yùn)動(dòng)造成的心肌損傷,以長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)對(duì)心臟的保護(hù)作用更明顯;力竭運(yùn)動(dòng)后炎性因子參與了心肌損傷,NLRP3炎性體與心肌損傷有著密切關(guān)系;運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)保護(hù)力竭運(yùn)動(dòng)大鼠心肌機(jī)制可能與運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng)調(diào)控NLRP3炎性體信號(hào)通路表達(dá)、降低炎性反應(yīng)有關(guān)。
【關(guān)鍵詞】：運(yùn)動(dòng)預(yù)適應(yīng) 力竭運(yùn)動(dòng) NLRP3炎性體 信號(hào)通路 NLRP3 Caspase-1
【學(xué)位授予單位】：河北北方學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：R87
【目錄】：

• 中文摘要5-9
• 英文摘要9-14
• 英文縮寫(xiě)14-15
• 前言15-16
• 材料與方法16-22
• 結(jié)果22-25
• 附圖25-28
• 附表28-30
• 討論30-35
• 結(jié)論35-36
• 參考文獻(xiàn)36-40
• 綜述 NLRP3炎性小體致心肌缺血性損傷的研究展40-50
• 參考文獻(xiàn)46-50
• 致謝50-51
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷51

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1062218