摘要

目的建立小鼠心肌缺血再灌注(MI/R)损伤模型,探讨鸢尾素(irisin)能否抑制心肌铁死亡进而发挥心肌保护作用。方法将80只5周龄健康雄性C57小鼠随机分为正常对照组(40只)和运动训练组(40只)。运动组完成训练后进一步将两组小鼠分为假手术组和MI/R组(每组20只)。采用小鼠急性MI/R在体模型(缺血30 min,再灌注24 h)于再灌注后取心肌组织,检测各组血清及组织中irisin水平、铁死亡相关信号表达、心肌梗死面积和整体心脏功能。在细胞学实验中,采用H9c2心肌细胞建立缺氧/复氧(H/R)模型并给予irisin处理后检测铁死亡相关信号表达情况。结果铁死亡抑制剂ferrostatin-1可显著减小MI/R心肌梗死面积,降低MI/R心肌中铁死亡标志物Ptgs2 mRNA和丙二醛(MDA)水平,提示心肌铁死亡是MI/R心肌损伤的重要部分。与对照组相比,有氧运动训练可有效提高骨骼肌和心肌中的irisin水平(P<0.05)。运动组MI/R心肌的铁死亡程度被显著抑制,心肌Ptgs2mRNA、MDA和脂质过氧化程度均显著降低(P<0.05),心功能显著改善(P<0.05)。外源性补充irisin可有效提高MI/R心肌中GPX4水平而抑制心肌铁死亡程度,减小心肌梗死面积(P<0.05)。细胞学实验发现采用siRNA抑制H9c2细胞整合素αV/β5受体可有效阻断irisin对铁死亡的抑制作用。结论鸢尾素通过整合素αV/β5受体-GPX4信号途径抑制MI/R心肌铁死亡。有氧运动训练可通过提高内源性irisin水平实现心肌保护作用。