余良主，韓 璐，王柏軍，丁潔瓊，黃碧蘭

(湖北科技學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，湖北 咸寧 437100)

運動性心臟肥厚(被稱為生理性肥厚)的形態(tài)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)及其發(fā)生的調(diào)節(jié)機制是近一百年來運動醫(yī)學(xué)界不斷探索的課題。近年心臟研究進展表明，神經(jīng)體液因素對生理性心肌肥厚的發(fā)生起著重要的調(diào)節(jié)作用，例如血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)［1］和轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)［2］。而?；撬崾侨梭w內(nèi)包括心臟等組織中廣泛分布的一種β-氨基酸的亞磺酸類似物，在心血管系統(tǒng)中具有重要的生理功能。有研究發(fā)現(xiàn)，牛磺酸對大鼠力竭運動后心肌具有保護作用［3］。但是，其心肌保護作用機制目前尚不清楚。本研究主要探討牛磺酸對力竭運動后大鼠心肌肥厚以及組織局部AngⅡ、TGFβ1 產(chǎn)生的影響，以進一步揭示?；撬釋α哌\動后心肌損傷的保護機制。

1 材料和方法

1.1 動物模型

采用直徑55 cm、高60 cm 塑料桶作為大鼠游泳槽，水深50 cm，水溫控制在28 ℃～32 ℃。健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠(由湖北科技學(xué)院動物實驗中心提供)，體質(zhì)量180～220 g。每籠3～5 只，分籠喂養(yǎng)。按照文獻報道［4］的方法進行游泳訓(xùn)練。動物每天游泳2次，1h/次，每周5d，共8周。

1.2 動物分組和取材

SD 大鼠30 只，隨機分為3組(每組n=10):①對照組，平時不運動;②游泳組，按上述方法進行游泳訓(xùn)練;③?；撬峤M，運動訓(xùn)練方案同游泳訓(xùn)練組，但每天灌服?；撬?次，劑量為300 mg·kg-1·d-1。該劑量系參照以往文獻［3］制訂。①、②組大鼠灌服同等容積的生理鹽水。

最后1次訓(xùn)練完成后24h，稱大鼠體質(zhì)量(BW)，斷頭處死大鼠，快速開胸取出心臟，分離左心室，用4 ℃預(yù)冷生理鹽水沖洗，濾紙吸干后，稱左心室重(LVW)，計算左心室重/體質(zhì)量比(LVW/BW)。再將心室組織用于心肌Ang Ⅱ含量和TGF-β1 mRNA 表達的檢測。

1.3 心肌Ang Ⅱ含量檢測

取部分心肌，稱重后剪碎。放入預(yù)備有0.1 mol·L-1乙酸的試管中，100 ℃水浴煮沸10 min。冷卻后勻漿，4 ℃3000 rpm 離心20 min。留取上清液，保存于-20℃冰箱。采用放免法檢測Ang Ⅱ含量(pg/100 mg組織)，按試劑盒(北京北方免疫試劑研究所提供)說明操作。

1.4 心肌TGF-β1 mRNA 表達測定

取部分心肌，按照Trizol 試劑盒說明提取總RNA，再逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA，PCR 擴增TGF-β1 mRNA。引物序列為:TGF-β1 引物，上游5＇-AATACGTCAGACATTCGGGAAGCA-3＇，下 游 5＇-GTC AATGTACAGCTGCCGTACACA-3＇，產(chǎn) 物498 bp;GAPDH 引物，上游5＇-CTCATGACCACAGTCCATGCCATC-3＇，下 游 5＇-CGGAAGGCCATGCCAGTGAG-3＇，產(chǎn)物182 bp。GAPDH 為內(nèi)參照基因。擴增條件為:預(yù)變性94 ℃3 min;94 ℃30 s，60 ℃45 s，72 ℃30 s，循環(huán)35次。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié) 果

2.1 ?；撬釋τ斡敬笫驦VW/BW 的影響

與對照組相比，游泳組大鼠的LVW/BW 明顯增加(P＜0.05)，提示心肌肥厚發(fā)生;較之未給藥的游泳組，牛磺酸組大鼠的LVW/BW 顯著降低(P＜0.05)，見表1。

2.2 ?；撬釋τ斡敬笫笮募ng Ⅱ含量的影響

與對照組相比，游泳組大鼠在發(fā)生心肌肥厚的同時，其心肌AngⅡ含量升高(P＜0.05)。?；撬嶂委熀螅斡敬笫笮募ngⅡ含量較之未給藥的游泳組明顯降低(P＜0.05)，見表1。

表1 牛磺酸對游泳大鼠LVW/BW和心肌AngⅡ含量的影響()

2.3 ?；撬釋τ斡敬笫笮募GF-β1 mRNA 表達量的影響

與對照組相比，游泳組大鼠心肌TGF-β1 mRNA 表達量顯著增多(P＜0.01)。?；撬嶂委熀?，游泳大鼠心肌TGF-β1 mRNA 表達量較之未給藥的游泳訓(xùn)練組明顯減少(P＜0.01)(見圖1)。

3 討論

運動引起的心肌肥厚與高血壓等病理因素引起的心肌肥厚一樣，近年來也倍受人們關(guān)注。近年研究表明，運動性心肌肥厚相關(guān)的因素包括遺傳學(xué)因素和神經(jīng)體液因素［1］。而運動時，可激發(fā)一些體液因子的合成、釋放。例如，運動時，心臟局部產(chǎn)生的AngⅡ增多［5］。AngⅡ是腎素-血管緊張素系統(tǒng)(renin-angiotensin system，RAS)中最主要的活性肽。它是心肌細胞強有力的生長促進劑，其在心肌肥厚發(fā)生中的作用已經(jīng)得到公認(rèn)［6，7］。而近年研究也證實，炎癥因子TGF-β1 不僅可由血液循環(huán)中的炎癥細胞產(chǎn)生，還可以由心臟的心肌細胞和成纖維細胞產(chǎn)生［8］。產(chǎn)生的TGF-β1 除了能調(diào)節(jié)細胞生長、分化等作用外，還具有促心肌肥大作用［8］。在本研究中，我們發(fā)現(xiàn)運動性肥厚心肌中Ang Ⅱ含量和TGF-β1 mRNA 表達量明顯增多。我們推測，心肌自分泌或旁分泌的AngⅡ和TGF-β1 可能參與了游泳所誘導(dǎo)的心肌肥厚過程。

圖1 各組大鼠心肌TGF-β1 mRNA 表達量

而近年研究證實，?；撬徇@一氨基酸衍生物可抑制大鼠力竭運動后的心肌損傷［3］。牛磺酸也能抑制AngⅡ誘導(dǎo)的心肌細胞肥大以及成纖維細胞增殖［9］。并且，?；撬釋π募〕衫w維細胞分泌TGFβ1 活動也具有抑制作用［9］。基于上述研究發(fā)現(xiàn)，我們觀察了牛磺酸對游泳誘導(dǎo)心肌肥厚和心肌AngⅡ、TGF-β1 產(chǎn)生的可能影響。我們發(fā)現(xiàn)，?；撬嵩谝种朴斡菊T導(dǎo)的心肌肥厚同時，也降低肥厚心肌中AngⅡ含量和TGF-β1 mRNA 表達量。既然AngⅡ和TGF-β1 都是促心肌肥大因子，那么我們有理由推測?；撬釋π募ngⅡ和TGF-β1 產(chǎn)生釋放的抑制可能促進了心肌肥厚消退的過程。

總之，本研究中，我們主要探討了?；撬釋τ斡菊T導(dǎo)的大鼠心肌肥厚以及心肌局部AngⅡ和TGF-β1 產(chǎn)生的影響。結(jié)果顯示，長期負荷游泳運動可誘使大鼠心肌肥厚產(chǎn)生，并使心肌AngⅡ和TGF-β1 產(chǎn)生釋放量增多。而?；撬嶂委焺t逆轉(zhuǎn)游泳訓(xùn)練下誘導(dǎo)的心肌肥厚，同時也降低大鼠心肌AngⅡ含量和TGF-β1 表達量。?；撬岬目惯\動性心肌肥厚作用機制可能與其抑制心臟局部AngⅡ和TGF-β1 產(chǎn)生釋放有關(guān)。

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