有氧运动通过抑制TAK1-MAPK信号通路改善压力超负荷诱导的心肌重构

作者：陈巧莹; 蒋依娜; 管璇; 曾静静; 吴连拼; 李磊; 胡云良^*

来源：温州医科大学学报, 2023, 53(07): 574-581.

• 有氧运动
• 主动脉缩窄
• 转化生长因子-β-激活激酶1
• 心肌重构

目的：探讨有氧运动在压力超负荷诱导的心肌重构中的作用及机制。方法：将6～8周龄雄性C57BL/6J小鼠随机分为假手术+对照（Sham+CON）组、假手术+游泳（Sham+SWIM）组、主动脉缩窄+对照（TAC+CON）组、主动脉缩窄+游泳（TAC+SWIM）组。手术后1周游泳组小鼠开始有氧运动训练。运动训练结束后，采用超声心动图检测小鼠心功能，HE染色、Masson染色和TUNEL染色分别检测心肌细胞横截面积、心肌间质纤维化和心肌细胞凋亡情况。蛋白质印迹（Western blot）法检测心房钠尿肽（ANP）、脑钠肽（BNP）、胶原蛋白（Collagen）Ⅰ和Ⅲ、Bax、Bcl-2、磷酸化转化生长因子-β-激活激酶1(p-TAK1)、磷酸化c-Jun N-末端激酶1/2(p-JNK1/2)、磷酸化细胞外信号调节激酶1/2(p-ERK1/2)和磷酸化P38(p-P38)蛋白表达水平。结果：超声心动图检测发现，与Sham+CON组相比，TAC+CON组左心室短轴缩短率（LVFS）和左心室射血分数（LVEF）明显降低（均P<0.05）；有氧运动可显著提高TAC小鼠的LVFS和LVEF（均P<0.05）。HE染色、Masson染色和TUNEL染色显示，有氧运动明显降低TAC小鼠的心肌细胞横截面积、心肌间质纤维化和心肌细胞凋亡水平（均P<0.05）。Western blot分析显示，与Sham+CON组相比，TAC+CON组ANP、BNP、Bax、Collagen Ⅰ和Collagen Ⅲ蛋白表达水平升高，Bcl-2表达降低，TAK1、JNK1/2、ERK1/2和P38蛋白的磷酸化水平升高（均P<0.05）。有氧运动后，ANP、BNP、Bax、Collagen Ⅰ和Collagen Ⅲ蛋白表达水平降低，Bcl-2表达升高，TAK1、JNK1/2、ERK1/2和P38蛋白的磷酸化水平降低（均P<0.05）。结论：有氧运动可以通过抑制TAK1-MAPK通路改善TAC小鼠的心功能，改善心肌间质纤维化，减少压力超负荷诱导的心肌细胞凋亡。

• 单位
  宁波市第二医院; 温州医科大学附属第二医院