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力竭運(yùn)動(dòng)后不同時(shí)相大鼠心肌Egr-1蛋白的變化及其在運(yùn)動(dòng)性心肌微損傷發(fā)生中的作用

2012-09-15 08:02袁旭鑫
體育科研 2012年4期
關(guān)鍵詞:力竭心肌游泳

袁旭鑫,常 蕓

力竭運(yùn)動(dòng)后不同時(shí)相大鼠心肌Egr-1蛋白的變化及其在運(yùn)動(dòng)性心肌微損傷發(fā)生中的作用

袁旭鑫,常 蕓

目的:探討力竭運(yùn)動(dòng)后不同時(shí)相心肌早期生長應(yīng)答基因Egr-1在蛋白水平的變化特點(diǎn),為運(yùn)動(dòng)性心肌微損傷及心肌功能異常發(fā)生機(jī)制的闡釋提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。方法:100只健康成年雄性SD大鼠,分為一次力竭游泳運(yùn)動(dòng)組、兩周反復(fù)力竭游泳運(yùn)動(dòng)組及安靜對(duì)照組,分別于力竭運(yùn)動(dòng)后即刻、6 h、12 h及24 h取材,應(yīng)用免疫熒光組化技術(shù)和圖像分析方法研究大鼠心肌Egr-1蛋白含量的變化。結(jié)果:一次力竭運(yùn)動(dòng)組大鼠心臟各部位Egr-1蛋白含量即刻組與對(duì)照組相比顯著性升高(P< 0. 05),24 h組與對(duì)照組相比顯著性降低( P<0. 05);反復(fù)力竭運(yùn)動(dòng)組大鼠心臟各部位Egr-1蛋白含量即刻組與對(duì)照組相比顯著性升高(P< 0. 05),6 h組、12 h組、24 h組大鼠心臟各部位Egr-1蛋白含量均顯著低于對(duì)照組 (P<0. 05)。結(jié)論:不同力竭運(yùn)動(dòng)后心臟各部位Egr-1在運(yùn)動(dòng)后即刻明顯升高,表明心肌細(xì)胞Egr-1對(duì)力竭運(yùn)動(dòng)刺激產(chǎn)生快速應(yīng)激反應(yīng),可能誘導(dǎo)炎性細(xì)胞的趨化、聚集以及氧自由基的產(chǎn)生。而心臟各部位Egr-1在力竭運(yùn)動(dòng)后24 h內(nèi)恢復(fù)到正常水平,說明力竭運(yùn)動(dòng)后心臟Egr-1改變屬早期應(yīng)激反應(yīng),且此反應(yīng)屬可復(fù)性改變。

力竭運(yùn)動(dòng);大鼠;心??;早期生長應(yīng)答基因-1(Egr-1)

研究表明適度運(yùn)動(dòng)可以有效地改善心血管功能,有利于保持人體健康和運(yùn)動(dòng)能力,但劇烈運(yùn)動(dòng)尤其是超負(fù)荷反復(fù)運(yùn)動(dòng)或力竭運(yùn)動(dòng)會(huì)誘導(dǎo)運(yùn)動(dòng)性心臟損傷。力竭性運(yùn)動(dòng)時(shí),心臟消耗增加,而機(jī)體供給量卻在減少,此時(shí)心肌處于相對(duì)缺血缺氧狀態(tài)。有研究認(rèn)為,運(yùn)動(dòng)性心肌微損傷類似于臨床上的缺血再灌注損傷,氧自由基增多、鈣超載、心肌能量代謝障礙、血管內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙、一氧化氮減少、細(xì)胞結(jié)構(gòu)蛋白的降解和細(xì)胞凋亡異常等均可能參與運(yùn)動(dòng)性心肌微損傷的病理過程。在此過程中,多種因素均可使原本處于休眠狀態(tài)的早期生長應(yīng)答基因被激活。

早期生長應(yīng)答基因-1(Egr-1)為即刻早期基因(IEG)家族成員,是原癌基因家族中一類能被第二信使誘導(dǎo)的原癌基因,受刺激后最先表達(dá)該類基因,固亦稱快速反應(yīng)基因。Egr-1具有3個(gè)鋅指樣結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)錄因子,它通過對(duì)其靶基因的誘導(dǎo)將多種細(xì)胞外環(huán)境的刺激信號(hào)(缺血缺氧、氧化應(yīng)激、機(jī)械損傷等)與機(jī)體復(fù)雜的生物反應(yīng)耦聯(lián)起來,因此是聯(lián)系細(xì)胞生化改變與細(xì)胞最終對(duì)刺激發(fā)生特異性反應(yīng)的中介物,在生理狀態(tài)下可調(diào)整機(jī)體細(xì)胞的生長、分化和細(xì)胞內(nèi)信息的傳遞,參與正常細(xì)胞的生長和發(fā)育過程,是心血管系統(tǒng)生長發(fā)育所必需的基因。目前關(guān)于不同力竭運(yùn)動(dòng)后心肌Egr-1蛋白含量在不同時(shí)相的變化尚無研究報(bào)道。

因此,本研究通過一次力竭游泳和反復(fù)力竭游泳運(yùn)動(dòng)建立運(yùn)動(dòng)性心肌微損傷的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型,研究大鼠心肌Egr-1在力竭運(yùn)動(dòng)后不同時(shí)相的蛋白表達(dá)變化,探討其在運(yùn)動(dòng)性心肌微損傷及心肌功能異常發(fā)生中的調(diào)節(jié)作用,試圖為大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)和過度訓(xùn)練所致心臟問題的醫(yī)務(wù)監(jiān)督提供理論與實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象

選用純種SD雄性大鼠100只(維通利華公司提供),體重220±8 g,8月齡,國家標(biāo)準(zhǔn)嚙齒動(dòng)物干燥飼料喂養(yǎng),自由飲食,動(dòng)物室內(nèi)溫度18~22℃,光照時(shí)間12 h,相對(duì)濕度40%~55%。

1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組

將100只SD大鼠首先隨機(jī)分為一次力竭游泳運(yùn)動(dòng)和2周反復(fù)力竭游泳運(yùn)動(dòng)及其相應(yīng)對(duì)照組,各組間大鼠初始體重?zé)o顯著性差異(P>0.05),具體分組和體重情況見表1。

表1 分組時(shí)大鼠各組體重TableⅠ Weight of the Rats at the Time of Being Divided into Groups

1.3 動(dòng)物模型的建立

依據(jù)經(jīng)典的Thomas實(shí)驗(yàn)方案,通過一次力竭游泳和反復(fù)力竭游泳運(yùn)動(dòng)建立不同程度的運(yùn)動(dòng)性心肌微損傷實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型。

1.3.1 運(yùn)動(dòng)環(huán)境條件

PVC特制泳池,規(guī)格為1.6 m×0.8 m×1.2 m,內(nèi)壁光滑,水深約60 cm,超過大鼠身長2倍,控制水溫在30~33℃。

1.3.2 運(yùn)動(dòng)負(fù)荷方案

安靜對(duì)照組不運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)組大鼠進(jìn)入動(dòng)物房后首先適應(yīng)3 d,然后進(jìn)行2 d適應(yīng)性游泳運(yùn)動(dòng)(20 min/次)。

一次性力竭組進(jìn)行一次性游泳運(yùn)動(dòng),游泳大鼠在尾部負(fù)重(負(fù)重量為體重3%),直至力竭,力竭標(biāo)準(zhǔn)參照Thomas DP報(bào)道[1],即連續(xù)沉入水中超過10 s,撈出后置于平面不能完成翻正反射;對(duì)于時(shí)間相對(duì)較短就發(fā)生力竭的大鼠,撈出休息5 min后,再讓其繼續(xù)游泳運(yùn)動(dòng),使每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間不少于2 h。

反復(fù)力竭運(yùn)動(dòng)組每天1次力竭運(yùn)動(dòng),游泳大鼠在尾部負(fù)重(負(fù)重量為體重3%)。每周運(yùn)動(dòng)6 d,共運(yùn)動(dòng)2周。每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間不少于2 h。每次運(yùn)動(dòng)結(jié)束后,迅速用毛巾擦干水分,然后用電吹風(fēng)徹底吹干后,再放回籠中休息。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 大鼠心肌冰凍切片的制備

一次性和反復(fù)力竭運(yùn)動(dòng)組分別于運(yùn)動(dòng)后0 h、6 h、12 h、24 h取材,首先進(jìn)行腹腔注射10%水合氯醛(1 ml/100 g體重)麻醉后,迅速開胸取血,然后迅速取出心臟,心臟經(jīng)滅菌生理鹽水清洗后,濾紙吸干并稱重,滴加O CT包埋劑后置于液氮冷凍20 s后轉(zhuǎn)入冰凍切片機(jī)恒溫箱(-25℃),切取7 μ m厚度的冰凍切片置于-70℃超低溫冰箱待用。

1.4.2 免疫熒光染色

主要試劑:兔多克隆Egr-1抗體購于美國Santa Cruze公司;FITC標(biāo)記山羊抗兔IgG購于北京中杉生物技術(shù)有限公司;DAPI染液購于碧云天生物技術(shù)研究所。

從低溫冰箱取出心肌冰凍切片后,室溫復(fù)溫30 min;入冷丙酮(4 ℃)固定10 min,PBS洗3次,每次5 min;滴加10%封閉用羊血清(PBS稀釋,工作濃度1:50),室溫放置30 min,傾去血清,勿洗;滴加一抗(Egr-1多克隆抗體,工作濃度1∶50),4℃放置14 minPBS洗3次,每次5 min;滴加熒光素標(biāo)記二抗(工作濃度1∶100),37 ℃避光放置45min,PBS洗3次,每次5 min;滴加DAPI原液7min,PBS洗3次,每次5 min;60%緩沖甘油封片,立即置鏡下觀察。PBS代替一抗作陰性對(duì)照。

1.4.3 圖像采集與分析

使用Leica As MDW活細(xì)胞多維圖成像工作站進(jìn)行圖像采集以及圖像分析,具體操作參照儀器操作規(guī)范進(jìn)行,所有圖片按照相同的曝光時(shí)間及條件進(jìn)行。用于FITC的激發(fā)波長為490 nm,激發(fā)DAPI的波長為390 nm,放大倍數(shù)為200倍,圖像存為1024×1024像素類型,每張切片左心室、室間隔、右心室各隨機(jī)選擇心肌細(xì)胞的橫切3個(gè)視野。應(yīng)用Leica Qwin圖像分析系統(tǒng)對(duì)Egr-1的免疫熒光圖進(jìn)行分析,以積分灰度值(Intergrated Grey)為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)Egr-1進(jìn)行半定量分析。

1.4.4 數(shù)據(jù)收集及處理方法

實(shí)驗(yàn)所有數(shù)據(jù)均數(shù)SPSS15.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,組間進(jìn)行單因素方差分析,不同因子間進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果均以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,其中P<0.05為顯著性差異, P<0.01為非常顯著性差異。

1.5 實(shí)驗(yàn)主要使用儀器

實(shí)驗(yàn)中使用的冰凍切片機(jī)、多維成像工作站和形態(tài)學(xué)圖像分析系統(tǒng)皆為LEICA公司生產(chǎn),試驗(yàn)所用全部儀器為國家體育總局體育科學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)中心提供,操作者按照實(shí)驗(yàn)操作說明規(guī)范操作。

2 結(jié)果

2.1 大鼠心臟形態(tài)肉眼觀察

對(duì)照組大鼠心臟顏色鮮紅,彈性好;一次力竭游泳運(yùn)動(dòng)各組大鼠心臟有充血現(xiàn)象,顏色略深,表面冠狀血管充盈;反復(fù)力竭游泳運(yùn)動(dòng)各組大鼠心臟充血程度較一次力竭大鼠更為顯著,顏色暗紫,表面血管怒張明顯,且有心房充血擴(kuò)張。

2.2 大鼠心系數(shù)變化

各組大鼠心系數(shù)見表2。一次力竭游泳運(yùn)動(dòng)各組大鼠心系數(shù)與對(duì)照組之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),各時(shí)相組之間亦無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。2周反復(fù)力竭游泳運(yùn)動(dòng)后即刻、6 h、12 h、24 h各組心系數(shù)均顯著高于對(duì)照組心臟重量指數(shù)(P<0.01),各時(shí)相組之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。

表2不同游泳運(yùn)動(dòng)后各組大鼠心系數(shù)的變化TableⅡ Variation of the Heart Coefficient of the Different Group Rats after the Different Exhaustive Exercises

2.3 Egr-1免疫熒光染色結(jié)果

如圖1所示,大鼠心肌橫切圖,綠色點(diǎn)狀或條索狀熒光斑為FITC標(biāo)記的Egr-1蛋白陽性表達(dá)(圖1①)。藍(lán)色熒光斑為細(xì)胞核(DAP I標(biāo)記)(圖1②)。雙熒光染色圖像(圖1 ③)。一次力竭組、反復(fù)力竭組與對(duì)照組相比,光斑數(shù)量、光斑面積、光密度大小、亮度強(qiáng)弱均發(fā)生改變,并可見心肌細(xì)胞Egr-1受刺激后在核內(nèi)出現(xiàn)。

2.4 力竭運(yùn)動(dòng)后Egr-1蛋白表達(dá)

應(yīng)用圖像分析系統(tǒng)對(duì)Egr-1的免疫熒光圖進(jìn)行分析。由于積分灰度值是對(duì)熒光斑面積和熒光強(qiáng)度的一個(gè)綜合評(píng)價(jià),因此本次實(shí)驗(yàn)圖像以積分灰度值為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)Egr-1進(jìn)行半定量分析。

一次力竭運(yùn)動(dòng)大鼠除24 h組以外,Egr-1蛋白含量在運(yùn)動(dòng)后整體上調(diào),運(yùn)動(dòng)后即刻Egr-1即可在核內(nèi)出現(xiàn),運(yùn)動(dòng)后即刻、6 h組、12 h組、24 h組蛋白表達(dá)呈現(xiàn)先上升再下降再上升再下降的變化趨勢(shì),24 h組出現(xiàn)顯著性降低(見表3)。

表3 一次力竭運(yùn)動(dòng)后大鼠心肌E g r-1蛋白表達(dá)積分灰度值變化TableⅢ Changes of Rat Heart Muscle Egr-1 Protein Integral Expression of Gray Value after One-time Exhaustive Exercise

反復(fù)力竭運(yùn)動(dòng)組,Egr-1蛋白含量運(yùn)動(dòng)后即刻上升,但6 h后顯著性下降,隨后的12 h和24 h蛋白含量雖略呈上升趨勢(shì),但顯著低于對(duì)照組(見表4)。

3 討論

在運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)研究中,大鼠動(dòng)物實(shí)驗(yàn)最常用的方法有游泳和跑臺(tái)兩種方法,但各有利弊。應(yīng)用跑臺(tái)訓(xùn)練大鼠跑步易于量化運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度,但訓(xùn)練時(shí)需采用電擊刺激或恐嚇等手段驅(qū)趕,易引起大鼠生理改變和機(jī)械性損傷,從而影響試驗(yàn)結(jié)果。由于大鼠天生就會(huì)游泳,故大多學(xué)者認(rèn)為游泳比跑臺(tái)優(yōu)點(diǎn)更多。大鼠在接受游泳訓(xùn)練時(shí),不會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的抵觸情緒,運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度能維持在較高水平,對(duì)心臟的影響比較顯著,且承受體力外的不良刺激少。為保證試驗(yàn)效果,查閱文獻(xiàn)多推薦大鼠游泳時(shí)水溫略低于體溫最為適宜,因而采用30~33℃的水溫。大鼠游泳時(shí)還要保證每只大鼠要有足夠的空間,一般每只大鼠至少應(yīng)有300 cm2的水面,而水的深度至少超過大鼠身長加尾長,從而避免大鼠尾部支撐池底休息。在本次實(shí)驗(yàn)中,參照Thomas等[1]、朱全等[2]的報(bào)道,游泳時(shí)大鼠負(fù)重為體重的3%,訓(xùn)練至力竭時(shí)間一般為2~3 h,力竭標(biāo)準(zhǔn)是沉沒水中10 s仍不能回到水面,并且撈出水后不能完成翻正反射即為力竭。McArdle[3]從可信度和相關(guān)性兩個(gè)方面,考察了“經(jīng)10 s仍不能回到水面”的疲勞指標(biāo)和“所有協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)中止,大鼠不再能返回水面”的力竭指標(biāo)間的關(guān)系,證實(shí)這兩個(gè)指標(biāo)的可信度相似且高度相關(guān)(r=0.99),而前者顯然安全得多,因此我們選擇使用“經(jīng)10 s后仍不能返回水面”作衡量游泳能力時(shí)的觀察指標(biāo)。

表4 反復(fù)力竭運(yùn)動(dòng)后大鼠心肌E g r-1蛋白表達(dá)積分灰度值變化TableⅣ Changes of Rat Heart Muscle Egr-1 Protein Integral Expression of Gray Value after Repeated Exhaustive Exercises

Egr-1屬即刻早期基因,是原癌基因家族中一類能被第二信使所誘導(dǎo)的原癌基因,由于細(xì)胞經(jīng)外部刺激后最先表達(dá)該類基因,固亦稱快速反應(yīng)基因。近年來研究表明[4-8],Egr-1是聯(lián)系細(xì)胞生化改變與細(xì)胞最終對(duì)刺激發(fā)生特異性反應(yīng)的中介物。Egr-1蛋白是一種含有3個(gè)鋅指狀結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)錄因子[21],能與核DNA某區(qū)段結(jié)合,誘發(fā)附近若干基因轉(zhuǎn)錄變化,從而抑制細(xì)胞生長,還能作用于細(xì)胞周期,起調(diào)節(jié)細(xì)胞生長和分化的作用,使細(xì)胞不過度生長。在生理狀態(tài)下可調(diào)整機(jī)體細(xì)胞的生長、分化和細(xì)胞內(nèi)信息的傳遞,參與正常細(xì)胞的生長和發(fā)育過程,是心血管系統(tǒng)生長發(fā)育所必需的基因。在病理情況下,這些基因表達(dá)及調(diào)控的變化與多種疾病的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。力竭運(yùn)動(dòng)使機(jī)體發(fā)生許多生理生化的變化,包括體溫升高、Ca2+濃度升高、體內(nèi)自由基生成增加、局部組織缺血缺氧、糖原耗竭、能量儲(chǔ)備減少等,這些變化常導(dǎo)致生物體細(xì)胞Egr-1含量改變,此外心臟內(nèi)如血壓負(fù)荷、牽拉、血管緊張素Ⅱ等多種刺激因素也可誘導(dǎo)Egr-1的表達(dá)異常。異常表達(dá)的Egr-1又可進(jìn)一步誘導(dǎo)一系列下游基因的表達(dá),包括白細(xì)胞介素(IL)-1β、巨噬細(xì)胞炎性蛋白-2(MIP-2)、細(xì)胞間黏附分子-1(ICAM-1)、組織因子(TF)等,這些因子隨后啟動(dòng)炎性反應(yīng)、凝血和血管通透性改變。此外有文獻(xiàn)認(rèn)為[9],Egr-1上調(diào)與心肌肥厚存在某種聯(lián)系,Egr-1還影響SERCA2及心肌β受體的表達(dá),從而直接影響了心肌細(xì)胞的收縮和舒張功能。

本次試驗(yàn)各種力竭運(yùn)動(dòng)組即刻心肌Egr-1蛋白含量均升高,體現(xiàn)Egr-1快速反應(yīng)的特性。其中一次力竭運(yùn)動(dòng)組即刻Egr-1蛋白含量與對(duì)照組差異顯著(P< 0.05),大量研究表明Egr-1表達(dá)異常與細(xì)胞損傷關(guān)系密切,Egr-1可參與調(diào)控多種基因觸發(fā)炎性細(xì)胞的趨化、聚集、激活凝血系統(tǒng)、產(chǎn)生氧自由基、形成微循環(huán)紊亂等。而后Egr-1蛋白含量在一次力竭運(yùn)動(dòng)6 h至12 h呈上升趨勢(shì),研究發(fā)現(xiàn)[10-12],一次力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生不利影響,可導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)性疲勞與損傷的發(fā)生,尤其是運(yùn)動(dòng)性心肌微損傷,王東輝等[13]研究發(fā)現(xiàn),力竭運(yùn)動(dòng)引起的心肌損傷表現(xiàn)特點(diǎn)與臨床上心肌缺血再灌注損傷相似,這種損傷在6 h的時(shí)相較嚴(yán)重,24 h后有所減輕,但臨床病理性缺血時(shí)機(jī)體通常處于靜息狀態(tài),而運(yùn)動(dòng)時(shí)由于血液動(dòng)力學(xué)性質(zhì)改變和高負(fù)荷致心肌強(qiáng)烈收縮的力學(xué)因素,使心肌肌原纖維結(jié)構(gòu)改變十分明顯。此外,多數(shù)學(xué)者認(rèn)為原癌基因的誘發(fā)在缺血后的再灌注期,認(rèn)為其誘導(dǎo)和表達(dá)為缺血再灌注損傷引起的繼發(fā)反應(yīng),包括:再灌注引起的自由基造成的組織損傷;直接缺血損傷之后的修復(fù)過程的開始;細(xì)胞增生的激活;離子流動(dòng)(尤其是Ca2+)的改變,缺血后蛋白質(zhì)的合成抑制;細(xì)胞內(nèi)各種蛋白激酶的激活;多肽生長因子釋放;激素分泌等。12~24 h Egr-1蛋白含量明顯下降,證實(shí)Egr-1在心內(nèi)表達(dá)時(shí)間較短。反復(fù)力竭運(yùn)動(dòng)組由于心肌出現(xiàn)疲勞和損傷的積累,導(dǎo)致除即刻組外Egr-1蛋白含量均顯著低于對(duì)照組含量(P<0.05),并最終沒有恢復(fù)到對(duì)照組水平,筆者認(rèn)為與運(yùn)動(dòng)性心肌損傷有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),反復(fù)力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)心肌造成的缺血缺氧損傷較一次力竭運(yùn)動(dòng)嚴(yán)重,反復(fù)力竭運(yùn)動(dòng)過程中心肌能量代謝異常,心肌疲勞與損傷累積疊加,最終導(dǎo)致心肌結(jié)構(gòu)和功能的不可逆改變。由于各種力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)心肌損傷過程相當(dāng)復(fù)雜,因此筆者認(rèn)為Egr-1表達(dá)異常與心肌超負(fù)荷應(yīng)激過程及其產(chǎn)物、心肌缺血、再灌流及二者共同作用產(chǎn)物、心肌修復(fù)過程及其產(chǎn)物皆有聯(lián)系。

4 小結(jié)

4.1 不同力竭運(yùn)動(dòng)后心臟各部位Egr-1在運(yùn)動(dòng)后即刻明顯升高,表明心肌細(xì)胞Egr-1對(duì)力竭運(yùn)動(dòng)刺激產(chǎn)生快速應(yīng)激反應(yīng),可能誘導(dǎo)炎性細(xì)胞的趨化、聚集以及氧自由基的產(chǎn)生。

[1]Thomas D P. (1988).Effect of repeated exhaustive exercise on myocardial sub cellular membrane structures. Int-J-sports-Med.9 (4):257-260.

[2]朱全,浦鈞宗.大鼠游泳訓(xùn)練在運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用方法[J].中國運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志,1996,2:125-129.

[3]McArdle W D, Montoye H J. (1966). Reliability of exhaustive swimming in the laboratory rat[J]. J Appl Physiol, 21(4):1431-1434.

[4]Cao X, Mahendran R, Guy GR, et al.(1993). Detection and characterization of cellular Egr-1 binding to its recognition site [J].J Biol Chem, 268(23):16949-16957.

[5]Yan SF, Lu J, Zou YS, et al. (2000). Protein kinase C-beta and oxygen deprivation. A novel Egr-1-dependent pathway for fibrin deposition in hypoxemic vasculature[J]. J Biol Chem, 275 (16):11921-11928.

[6]Yan SF, Lu J, Xu L, et al. (2000). Pulmonary expression of early growth response-1: biphasic time course and effect of oxygen concentration[J]. J Appl Physiol, 88(6):2303-2309.

[7]Yan SF,Fujita T, Lu JS et al.(2000). Egr-1, a master switch coordinating upregulation of divergent gene families underlying ischemic stress[J]. Nature Med, 6(12): 1355-1361.

[8]Slinker BK, Stephens RL, Fisher SA, et al. (1996).Immediateearly gene responses to different cardiac loads in the ejecting rabbit left ventricule[J]. J Mol Cell Cardiol, 28: 1565-1574.

[9]Kolbeck-Ruhmkorff C, Zimmer H. (1995). Proto-oncogene expression in the isolated working rat heart combination of pressure and volume overload with nor epinephrine [J]. J Mol Cell Cardiol, 279(1):501-511.

[10]Tata CA, Hyek MF, Taffet GE. (1994). Mechanisms for the responses of cardiac muscle to physical activity in age[J]. Med Sci Sports Exerc, 26(5): 561-567.

[11]Anversa P, Beghi C, Levichy V, et al.(1982). Morphomity of right ventricular hypertrophy induced by strenuous exercise in rat[J]. Am J Physiol, 243: H856-H861.

[12]Anversa P, Lecichy V, Beghi C, et al. (1983).Morphometry of exercise induced right ventricular hypertrophy in the rat[J]. Cir Res, 52:57-64.

[13]王東輝,熊若虹,鄭兵等.大鼠力竭游泳運(yùn)動(dòng)后不同時(shí)相心肌和血清SOD、GSH-Px、M DA和Ca2+的變化[J].沈陽體育學(xué)院學(xué)報(bào),2 0 0 4,2 3(3):3 3 2.

[14]VIHKO V, SALMINEN A. (1983). Acid hydrolase activity in tissues of mice after physical stress[J]. Comp Biochem Physiol B, 76(2):341-344.

[15]HELAINE MA, ANN EH, SZILVIA N, et al. (2005). Exercise improves biomarkers of health and stress in animals fed ad libitum [J]. Physiol Behav, 84(7):65-72.

[16]PEDREANEZ A, ARCAYA JL, CARRIZO E, el al. (2006). Forced swimming test increases superoxide anion positive cells and angio-tensin ¢ò positive cells in the cerebrum and cerebellum of the rat[J]. Brain Res Bull, 71(13):18-22.

[17]常蕓,袁箭峰,王萊芮等.運(yùn)動(dòng)與心臟微損傷機(jī)制的研究[A],第七屆全國體育科學(xué)大會(huì),論文摘要匯編(二)[C].北京:中國體育科學(xué)學(xué)會(huì)主辦,2 0 0 4

[18]宋熔,柳君澤.哺乳動(dòng)物核呼吸因子研究進(jìn)展[J].生理科學(xué)進(jìn)展.2005,36(2):183-185.

[19]常蕓.運(yùn)動(dòng)心臟理論與實(shí)踐[M].北京:人民體育出版社,2008. 106-132

[20]Fu M, Zhang J, Lin Y, et al. (2002). Early growth response factor-1 is a critical transcriptional mediator of peroxisome proliferators-activated receptor-gamma 1 gene expression in human aortic smooth muscle cells[J]. J Biol Chem, 277 (30): 26808-26814.

[21]Thiel G, Cibelli G.(2002). Regulation of life and death by the zinc finger transcription factor Egr-1[J].J Cell Physiol, 193(3): 287-292.

(責(zé)任編輯:何聰)

Changes of Egr-1 Protein and It's Functions in the occurrence of Athletic Myocardial Micro-damage at the Different Phases after Exhaustive Exercise

YUAN Xu-xin, CHANG Yun
(China Institute of Sport Science, Beijing 100061, China)

Objective To explore the variation characteristics of early growth response genes Egr-1 protein level so as to provide experimental reference for the occurrence mechanism of athletic myocardial micro-damage and myocardial dysfunction. Method 100 healthy adult male SD rats were divided into three groups of one-time exhaustive swimming group, two-week repeated exhaustive swimming group and noexercise control group. Samples were collected immediately, 6 hours, 12 hours and 24 hours after exhaustive exercise. Immunofluorescence technology and image analysis were adopted to study the changes of rat myocardium Egr-1 protein level. Result The immediate Egr-1 protein levels of the different parts of rat myocardium increased significantly (P<0.05). Samples collected at 24 hours decreased distinctly compared to those of the control group (P<0.05). In repeated exhaustive group, the immediate Egr-1 protein levels of the different parts of rat myocardium increased significantly (P<0.05). Samples of Egr-1 protein levels of the different parts of rat myocardium at 6 hours, 12 hours and 24 hours were clearly lower than the control group (P<0.05). Conclusion Egr-1 of the different parts of heart increases immediately after the different exhaustive exercises shows that there is a rapid stress response of myocardial cell Egr-1 toward the stimulation of exhaustive exercise. This might lead to chemotaxis and aggregation of inflammatory cells and the production of OFR. Egr-1 of the different parts of heart returns normal level 24 hours after exhaustive exercise. This shows that Egr-1 after exhaustive exercise belongs to early-stage stress response and this response is reversible.

exhaustive exercise; rat; myocardium; early-stage growth response gene (Egr-1)

G804.5

A

1006-1207(2012)04-0030-05

2012-06-27

國家體育總局體育科學(xué)研究所基本科研業(yè)務(wù)經(jīng)費(fèi)(09-10)

袁旭鑫,男,研究生. 主要研究方向:運(yùn)動(dòng)心臟病理與醫(yī)學(xué)監(jiān)督.

國家體育總局體育科學(xué)研究所,北京體育館路11號(hào),北京100061

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