TGF-β1/Smad信號(hào)通路在運(yùn)動(dòng)性心肌纖維化發(fā)生中的作用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-26 15:23
研究目的:研究目的:運(yùn)動(dòng)性心律失常一直是體育科學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域十分關(guān)注的醫(yī)學(xué)問(wèn)題,部分運(yùn)動(dòng)性心律失常的發(fā)生與長(zhǎng)期反復(fù)大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對(duì)心臟的病理性損傷有關(guān),往往影響到運(yùn)動(dòng)員的身體健康、系統(tǒng)訓(xùn)練以及比賽成績(jī)。近年研究發(fā)現(xiàn),反復(fù)大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)造成的心肌損傷纖維化可能與運(yùn)動(dòng)性心律失常的發(fā)生有關(guān),而損傷纖維化的與高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間關(guān)系如何?心肌不同部位纖維化程度是否存在差異?尚不明確。TGF-β1/Smad信號(hào)通路是介導(dǎo)纖維化損傷的關(guān)鍵途徑,其是否參與了運(yùn)動(dòng)性心肌纖維化的調(diào)節(jié),目前尚未發(fā)現(xiàn)報(bào)道。因此,本研究通過(guò)建立長(zhǎng)期反復(fù)大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的心肌損傷纖維化動(dòng)物模型,探討TGF-β1/Smad信號(hào)通路及其下游因子在運(yùn)動(dòng)性損傷心肌纖維化過(guò)程中的調(diào)控作用。第一部分:長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠心肌損傷和膠原蛋白的影響研究方法:72只SD大鼠分為3組,安靜組(C)、中強(qiáng)度組(M)和大強(qiáng)度組(H)。每組又分為8周組、12周組和16周組,每組8只,分別運(yùn)動(dòng)8周、12周、和16周。M組跑臺(tái)速度為15m/min,坡度為5°(相當(dāng)于58.4±1.7%VO2max負(fù)荷強(qiáng)度),H組跑臺(tái)速度為28m/min,坡度為10°(相當(dāng)于81.0%±3.5%...
【文章來(lái)源】:上海體育學(xué)院上海市
【文章頁(yè)數(shù)】:150 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
TGF-β1/Smad調(diào)控過(guò)程模式圖
TGF-β1 可能介導(dǎo)了纖維化過(guò)程的發(fā)生[194]。4 炎癥與心肌纖維化越來(lái)越多的研究表明,炎癥和心肌纖維化的發(fā)生有密切的關(guān)系[195]。組織發(fā)生急性損傷后如骨骼肌拉傷,首先發(fā)生炎癥反應(yīng),巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞等炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)。炎癥細(xì)胞大量分泌 TNF-α、IL-1β 和 TGF-β1 等炎癥因子和促纖維化因子,刺激成纖維細(xì)胞增殖且 ECM 的合成分泌增加,增加的 ECM 可對(duì)抗?fàn)坷葯C(jī)械張力對(duì)組織造成的損害[196]。如果此時(shí)致病因子去除,生成的炎癥和成纖維細(xì)胞逐漸發(fā)生凋亡,炎癥反應(yīng)逐漸消退,ECM 也逐漸被降解。組織出現(xiàn)一過(guò)性的炎癥反應(yīng)和暫時(shí)性的纖維化反應(yīng)。而當(dāng)致病因子長(zhǎng)期作用于組織時(shí),組織發(fā)生慢性損傷如高血壓和糖尿病,炎癥細(xì)胞持續(xù)浸潤(rùn),炎癥因子長(zhǎng)期持續(xù)增高,造成成纖維細(xì)胞增殖活化并向肌成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化長(zhǎng)期存在,ECM 逐漸積聚,發(fā)生不可逆的組織纖維化[197, 198]。
2 基因和蛋白的表達(dá)均顯著增高,同時(shí)也發(fā)現(xiàn) IL-6、IL-1β 等炎進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),抑制 NF-κB 信號(hào)通路,降低了膠原、促炎含量[204]。研究發(fā)現(xiàn),巨噬細(xì)胞可激活心肌成纖維細(xì)胞分泌釋放心肌成纖維細(xì)胞 TGF-β1 的表達(dá)上調(diào)和 Smad-3 發(fā)生磷酸化,化[205]。現(xiàn),長(zhǎng)期低氧可導(dǎo)致慢性炎癥,和纖維化的發(fā)生具有密切關(guān)系間歇低氧,組織產(chǎn)生一過(guò)性的炎性細(xì)胞浸潤(rùn),炎性細(xì)胞分泌 TGF-β1,而后炎性細(xì)胞啟動(dòng)凋亡機(jī)制,炎性逐漸消除,促進(jìn)了期低氧,造成組織中炎性細(xì)胞主要是巨噬細(xì)胞持續(xù)浸潤(rùn),炎性F-β1 等促纖維化因子,激活了靜息的心肌成纖維細(xì)胞,并促進(jìn)成纖維細(xì)胞,ECM 的合成能力增強(qiáng),同時(shí) TIMP 和 MMP 的CM 的降解減少,造成 ECM 的堆積,導(dǎo)致了心肌纖維化的發(fā)生HIF-α、NF-κB 和 TGF-β1 具有相同的表達(dá)趨勢(shì),也佐證了低的發(fā)生具有緊密的關(guān)系。長(zhǎng)期的大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)和力竭運(yùn)動(dòng)均能造加和 NF-κB 通路的激活,說(shuō)明心肌細(xì)胞存在低氧和炎癥狀態(tài),在也可能是運(yùn)動(dòng)性心肌纖維化發(fā)生的病理機(jī)制[206]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同強(qiáng)度耐力運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠心房TGF-β1/miR-21信號(hào)途徑的影響[J]. 王世強(qiáng),常蕓,馬曉雯,饒志堅(jiān). 體育科學(xué). 2015(11)
[2]不同強(qiáng)度耐力運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠心肌膠原蛋白的影響及MMP-1/TIMP-1的調(diào)節(jié)作用[J]. 王世強(qiáng),常蕓,馬曉雯,王菲. 中國(guó)體育科技. 2015(05)
[3]miR-208和miR-499與心血管病研究進(jìn)展[J]. 陳耽,李驪華. 中國(guó)老年學(xué)雜志. 2015(08)
[4]運(yùn)動(dòng)延緩衰老所致心肌纖維化研究進(jìn)展[J]. 王世強(qiáng),常蕓. 中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志. 2015(03)
[5]Cardiac remodeling and physical training post myocardial infarction[J]. Michael A Garza,Emily A Wason,John Q Zhang. World Journal of Cardiology. 2015(02)
[6]運(yùn)動(dòng)性心律失常研究現(xiàn)狀與展望[J]. 常蕓. 中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志. 2015(01)
[7]缺血后處理對(duì)缺血/再灌注大鼠心肌間質(zhì)保護(hù)效應(yīng)機(jī)制的探討[J]. 盧彥珍,王佳,張翠英,宋娟,李寶紅,宋曉亮. 中國(guó)應(yīng)用生理學(xué)雜志. 2014(05)
[8]不同力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)HIF-1α的影響[J]. 常蕓,楊紅霞. 中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志. 2014(06)
[9]葛根素聯(lián)用氯沙坦對(duì)腎性高血壓大鼠心肌MMP-1/TIMP-1比值的影響[J]. 黃幀檜,陳莉,柏松,汪江濤,丁伯平. 中成藥. 2014(03)
[10]骨骼肌纖維化的細(xì)胞與分子機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 鄧修元,吳志彬,楊忠. 中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐. 2014(02)
博士論文
[1]microRNA-133a在心肌梗死大鼠心肌纖維化中的作用及機(jī)制[D]. 譚文鵬.中南大學(xué) 2012
碩士論文
[1]周?chē)窠?jīng)慢性卡壓損傷過(guò)程中骨骼肌內(nèi)SMADS蛋白表達(dá)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 曹輝.華中科技大學(xué) 2012
[2]MicroRNA-1、-29a、-133a在犬持續(xù)性房顫模型心房肌中表達(dá)變化的研究[D]. 李發(fā)鵬.新疆醫(yī)科大學(xué) 2012
[3]不同時(shí)相力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠心肌EGR-1、CYR61及CTGF的影響[D]. 袁旭鑫.上海體育學(xué)院 2010
[4]心肌梗死后大鼠心肌細(xì)胞外基質(zhì)重塑與藥物干預(yù)研究[D]. 左中.重慶醫(yī)科大學(xué) 2002
本文編號(hào):3364485
【文章來(lái)源】:上海體育學(xué)院上海市
【文章頁(yè)數(shù)】:150 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
TGF-β1/Smad調(diào)控過(guò)程模式圖
TGF-β1 可能介導(dǎo)了纖維化過(guò)程的發(fā)生[194]。4 炎癥與心肌纖維化越來(lái)越多的研究表明,炎癥和心肌纖維化的發(fā)生有密切的關(guān)系[195]。組織發(fā)生急性損傷后如骨骼肌拉傷,首先發(fā)生炎癥反應(yīng),巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞等炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)。炎癥細(xì)胞大量分泌 TNF-α、IL-1β 和 TGF-β1 等炎癥因子和促纖維化因子,刺激成纖維細(xì)胞增殖且 ECM 的合成分泌增加,增加的 ECM 可對(duì)抗?fàn)坷葯C(jī)械張力對(duì)組織造成的損害[196]。如果此時(shí)致病因子去除,生成的炎癥和成纖維細(xì)胞逐漸發(fā)生凋亡,炎癥反應(yīng)逐漸消退,ECM 也逐漸被降解。組織出現(xiàn)一過(guò)性的炎癥反應(yīng)和暫時(shí)性的纖維化反應(yīng)。而當(dāng)致病因子長(zhǎng)期作用于組織時(shí),組織發(fā)生慢性損傷如高血壓和糖尿病,炎癥細(xì)胞持續(xù)浸潤(rùn),炎癥因子長(zhǎng)期持續(xù)增高,造成成纖維細(xì)胞增殖活化并向肌成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化長(zhǎng)期存在,ECM 逐漸積聚,發(fā)生不可逆的組織纖維化[197, 198]。
2 基因和蛋白的表達(dá)均顯著增高,同時(shí)也發(fā)現(xiàn) IL-6、IL-1β 等炎進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),抑制 NF-κB 信號(hào)通路,降低了膠原、促炎含量[204]。研究發(fā)現(xiàn),巨噬細(xì)胞可激活心肌成纖維細(xì)胞分泌釋放心肌成纖維細(xì)胞 TGF-β1 的表達(dá)上調(diào)和 Smad-3 發(fā)生磷酸化,化[205]。現(xiàn),長(zhǎng)期低氧可導(dǎo)致慢性炎癥,和纖維化的發(fā)生具有密切關(guān)系間歇低氧,組織產(chǎn)生一過(guò)性的炎性細(xì)胞浸潤(rùn),炎性細(xì)胞分泌 TGF-β1,而后炎性細(xì)胞啟動(dòng)凋亡機(jī)制,炎性逐漸消除,促進(jìn)了期低氧,造成組織中炎性細(xì)胞主要是巨噬細(xì)胞持續(xù)浸潤(rùn),炎性F-β1 等促纖維化因子,激活了靜息的心肌成纖維細(xì)胞,并促進(jìn)成纖維細(xì)胞,ECM 的合成能力增強(qiáng),同時(shí) TIMP 和 MMP 的CM 的降解減少,造成 ECM 的堆積,導(dǎo)致了心肌纖維化的發(fā)生HIF-α、NF-κB 和 TGF-β1 具有相同的表達(dá)趨勢(shì),也佐證了低的發(fā)生具有緊密的關(guān)系。長(zhǎng)期的大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)和力竭運(yùn)動(dòng)均能造加和 NF-κB 通路的激活,說(shuō)明心肌細(xì)胞存在低氧和炎癥狀態(tài),在也可能是運(yùn)動(dòng)性心肌纖維化發(fā)生的病理機(jī)制[206]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同強(qiáng)度耐力運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠心房TGF-β1/miR-21信號(hào)途徑的影響[J]. 王世強(qiáng),常蕓,馬曉雯,饒志堅(jiān). 體育科學(xué). 2015(11)
[2]不同強(qiáng)度耐力運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠心肌膠原蛋白的影響及MMP-1/TIMP-1的調(diào)節(jié)作用[J]. 王世強(qiáng),常蕓,馬曉雯,王菲. 中國(guó)體育科技. 2015(05)
[3]miR-208和miR-499與心血管病研究進(jìn)展[J]. 陳耽,李驪華. 中國(guó)老年學(xué)雜志. 2015(08)
[4]運(yùn)動(dòng)延緩衰老所致心肌纖維化研究進(jìn)展[J]. 王世強(qiáng),常蕓. 中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志. 2015(03)
[5]Cardiac remodeling and physical training post myocardial infarction[J]. Michael A Garza,Emily A Wason,John Q Zhang. World Journal of Cardiology. 2015(02)
[6]運(yùn)動(dòng)性心律失常研究現(xiàn)狀與展望[J]. 常蕓. 中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志. 2015(01)
[7]缺血后處理對(duì)缺血/再灌注大鼠心肌間質(zhì)保護(hù)效應(yīng)機(jī)制的探討[J]. 盧彥珍,王佳,張翠英,宋娟,李寶紅,宋曉亮. 中國(guó)應(yīng)用生理學(xué)雜志. 2014(05)
[8]不同力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)HIF-1α的影響[J]. 常蕓,楊紅霞. 中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志. 2014(06)
[9]葛根素聯(lián)用氯沙坦對(duì)腎性高血壓大鼠心肌MMP-1/TIMP-1比值的影響[J]. 黃幀檜,陳莉,柏松,汪江濤,丁伯平. 中成藥. 2014(03)
[10]骨骼肌纖維化的細(xì)胞與分子機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 鄧修元,吳志彬,楊忠. 中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐. 2014(02)
博士論文
[1]microRNA-133a在心肌梗死大鼠心肌纖維化中的作用及機(jī)制[D]. 譚文鵬.中南大學(xué) 2012
碩士論文
[1]周?chē)窠?jīng)慢性卡壓損傷過(guò)程中骨骼肌內(nèi)SMADS蛋白表達(dá)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 曹輝.華中科技大學(xué) 2012
[2]MicroRNA-1、-29a、-133a在犬持續(xù)性房顫模型心房肌中表達(dá)變化的研究[D]. 李發(fā)鵬.新疆醫(yī)科大學(xué) 2012
[3]不同時(shí)相力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠心肌EGR-1、CYR61及CTGF的影響[D]. 袁旭鑫.上海體育學(xué)院 2010
[4]心肌梗死后大鼠心肌細(xì)胞外基質(zhì)重塑與藥物干預(yù)研究[D]. 左中.重慶醫(yī)科大學(xué) 2002
本文編號(hào):3364485
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