賈明學，張國海，李 艷，董國忠，桑國強，楊宏興

心臟是人體循環(huán)系統(tǒng)中的重要器官，主要功能是提供動力將血液運行至身體各器官和組織。心臟功能的有效運轉(zhuǎn)是人體運動的基礎(chǔ)，也是運動員完成高強度運動、獲得優(yōu)異成績的關(guān)鍵。改善和提高訓練過程中運動員的心臟功能是運動醫(yī)學專家關(guān)注的焦點。最近十年來，運動基因組學發(fā)現(xiàn)，運動能力及運動的健康效應(yīng)與個體遺傳基因存在著密切關(guān)系。但是，個體遺傳基因的差異僅僅可以解釋個體耐力訓練、最大耗氧量、力量以及其它關(guān)鍵性狀50%的差異［4］。近年，隨著表觀遺傳學的不斷發(fā)展及其對運動醫(yī)學領(lǐng)域的交叉滲透，國內(nèi)外學者開始嘗試從控制基因轉(zhuǎn)錄表達的表觀遺傳方面，如微小RNA、DNA甲基化和乙?；瑏硌芯窟\動導致心臟血流動力負荷增加所引起的心臟結(jié)構(gòu)和功能的改變，從而幫助運動員更好的適應(yīng)訓練方式，改善和提高心臟功能［9］。

微小RNAs（microRNAs，miRNAs）是一類大約22個核苷酸組成的的單鏈非編碼RNAs，其通過與基因3’非編碼區(qū)域結(jié)合，在轉(zhuǎn)錄后水平發(fā)揮著基因調(diào)節(jié)的作用［1］。miRNAs參與了細胞周期調(diào)控、細胞分化、發(fā)育、代謝和凋亡等一系列生理和病理進程［2］，近年來，對于miRNAs已經(jīng)成為熱點研究。有研究發(fā)現(xiàn)，miRNAs在心臟的生長和發(fā)育過程中存在著差異表達的情況，其通過對靶基因的調(diào)控影響心臟的重塑過程。miRNAs特異表達譜能夠?qū)U張性心肌病、肥厚性心肌病、急性心肌梗塞等心臟疾病起到早期精確指示作用［7，13］。研究證實，心肌成纖維細胞產(chǎn)生大量膠原蛋白、結(jié)締組織生長因子（connective tissue growth factor，CTGF）會導致心臟病理性肥大，心室順應(yīng)性降低，影響心臟功能的發(fā)揮［16］。miRNA-1，133a和133b則可以抑制轉(zhuǎn)錄生長因子-β的表達，降低心肌成纖維細胞膠原蛋白的產(chǎn)生，從而對心臟結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生保護作用［18］。Soci和他的同事則發(fā)現(xiàn)，miRNA29c可以降低心肌組織中膠原蛋白基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯，從而提高心室順應(yīng)性［17］。Duisters則發(fā)現(xiàn)，在心肌疾病中miRNA-30c和miR-133顯著下調(diào)，而CTGF、膠原蛋白和纖維化則顯著增加，在隨后的動物和細胞實驗中證實miRNA-30c通過與CTGF基因mRNA3’非編碼區(qū)結(jié)合，從而可以有效抑制CTGF蛋白的表達［8］。

運動可以使機體各組織和器官miRNA表達量產(chǎn)生變化，特異性表達的miRNA通過對靶基因的調(diào)控來影響機體對運動的適應(yīng)［5］。本研究在前人研究的基礎(chǔ)上猜測長期有規(guī)律的有氧運動可以使小鼠心肌組織產(chǎn)生特異表達的miRNA，它們通過影響CTGF的表達而影響小鼠心室順應(yīng)性。由此本研究首先通過基因芯片篩選出有氧運動組和對照組小鼠心臟差異性表達的miRNA，再用實時定量的PCR來驗證幾個關(guān)健的miRNA，最后通過miRNA與CTGF表達的相關(guān)分析，來重點探索心臟對運動適應(yīng)的分子機制。

1 材料與方法

1.1 分組

實驗用小鼠20只，均為6周齡的KM小鼠，平均體重為15.9±2.1g，由某大學醫(yī)學院動物實驗中心提供。實驗動物購入后，首先在實驗室動物房將小鼠分籠為3～4只／籠，然后對小鼠進行適應(yīng)性喂養(yǎng)一周，飼料為標準普通飼料，控制動物房溫度恒定為22℃，每天12h自然光照，小鼠能夠自由飲食和飲水；在適應(yīng)性喂養(yǎng)一周后，根據(jù)隨機數(shù)字表將20只小鼠隨機分為2組，每組10只；一組小鼠在原飼養(yǎng)條件下，不進行任何處理，為安靜對照組，另一組小鼠在原飼養(yǎng)條件下，同時進行為期8周的有氧運動訓練。在進行實驗前對兩組小鼠稱量體重，發(fā)現(xiàn)兩組間小鼠體重無統(tǒng)計學差異。

1.2 小鼠有氧運動訓練方法

有氧運動訓練組小鼠進行無負重游泳訓練，小鼠游泳池為一長方體魚缸改裝而成，規(guī)格為100cm×80cm×50 cm，水深30cm，水溫控制為22℃。在正式有氧運動訓練前，首先讓實驗組小鼠在游泳池內(nèi)進行為期3天，每天2次，每次10min的適應(yīng)性游泳。然后實驗組小鼠正式開始8周的有氧運動訓練，每周訓練5天。前5周，小鼠每天在早上時間7:30—8:30進行一次有氧游泳，后3周小鼠每天運動2次，期間間隔12h，運動時間固定在每天早上7:30—8:30和晚上19:30—20:30，運動持續(xù)時間由第一周的30min開始，每周增加10min直至90min。當在有氧游泳過程中發(fā)現(xiàn)小鼠動作不協(xié)調(diào)，有下沉趨勢時，將其取出休息3min，待其體力恢復后，再放入游泳池中繼續(xù)游泳。有氧運動訓練結(jié)束后，分別對兩組小鼠進行游泳最長耐力時間測定，記錄每只小鼠游泳最長堅持時間。小鼠游泳運動結(jié)束后迅速吹干毛發(fā)，放回鼠籠中。

1.3 小鼠心臟超聲心動圖測定方法

小鼠有氧運動訓練結(jié)束后一周，對全部小鼠進行心臟超聲心動圖檢測，具體方法為:首先對小鼠腹腔注射25%烏拉坦（用量為1ml／100g）麻醉，隨后將小鼠仰臥固定在35℃恒溫加熱板上，對小鼠左胸前進行脫毛處理，最后使用高分辨小動物超聲成像系統(tǒng)（Vevo770型號，加拿大Visual Sonics公司）和連接15L8高頻探頭的超聲儀（Contrast Pulse SequencingTM，Sequoia 512，德國Siemens公司）對小鼠心臟進行超聲心動圖檢測。將高頻探頭頻率設(shè)置為30MHz，聚焦深度為1.3cm，采集小鼠心臟二維、M型超聲心動圖像，測量評價小鼠心臟形態(tài)和功能學的各項指標。本次研究選用的形態(tài)學指標有舒張期心室后壁厚度（PWTD）、收縮期心室后壁厚度（PWTS）、左心室舒張末期內(nèi)徑（LVEDD）、舒張期心室隔膜厚度（IVSTD）和收縮期心室隔膜厚度（IVSTS）；選用的功能學指標有左室射血分數(shù)（LVEF）、左心室短軸縮短指數(shù)（LVFS）、平均環(huán)周纖維縮短速率（VCF）、E波峰值（Peak E）、A 波峰值（Peak A）、E波峰值和A波峰值的比值（Ratio E／A）和左室等容舒張時間（IVRT）。

1.4 小鼠心臟組織取樣和稱重

在有氧運動最后一次訓練結(jié)束48h后，首先將所有小鼠稱重（BW），隨后迅速將小鼠頸椎脫位法猝死，然后解剖小鼠將心臟完整取出并進行修剪，將心臟沿冠狀面切開，用濾紙吸干心臟表面液體后稱重心臟（HW），最后將小鼠心臟組織迅速放入液氮中速凍后，再轉(zhuǎn)至-80℃超低溫冰箱中保存待用。

1.5 miRNA芯片和實時定量PCR技術(shù)檢測miRNA方法

1.5.1 小鼠左心室組織總RNA提取和質(zhì)量檢測

用液氮預(yù)冷自動組織研磨儀的切頭后對小鼠左心室組織樣本進行研磨，嚴格按照TRIzol試劑（Invitrogen公司）說明書的步驟，逐步提取出組織樣本中的總RNA。應(yīng)用紫外分光光度計測定總RNA的吸光度A260值和A280值，用A260值計算總RNA濃度，計算A260／A280值檢測提取的總RNA的純度；最后用瓊脂糖凝膠電泳進一步檢測RNA質(zhì)量。

1.5.2 miRNA芯片檢測不同組別小鼠左心室組織miRNA的表達

分別將有氧運動訓練組和對照組小鼠左心室組織提取的總RNA混合在一起，使用LNATMmiRNA 芯片（11.0版，丹麥Exiqon公司）檢測兩組樣品miRNA的表達水平。LNATMmiRNA芯片中包含了1807個特異性探針，可以檢測Sanger miRBase 11.0數(shù)據(jù)庫中小鼠全部609條miRNA。分別取5μg上述兩組左心室組織樣本的總RNA進行miRNA芯片雜交，具體步驟按照各試劑說明書進行；雜交后芯片用生物芯片掃描儀（Genepix 4000B，美國 Molecular Devices公司）635nm波長進行圖像掃描，所得數(shù)據(jù)用生物芯片掃描分析軟件（Genepix Pro 6.0，美國 Molecular Devices公司）分析，使用原始值減去背景值做修正，并用中值進行標準化，分別計算出兩組樣本之間標準值的比值。

1.5.3 實時定量PCR檢測候選miRNA的表達量

取每個樣本左心室組織總RNA 2μg作為初始模板，按照說明書配制總反應(yīng)體系20μl，應(yīng)用第一鏈cDNA合成試劑盒（中國上海，上海研拓生物科技有限公司）在核酸擴增儀（Gene Amp PCR System 9700，美國ABI公司）進行逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA。隨后去掉上述合成的cDNA為模板，以U6作為內(nèi)參，每個檢測樣本做3個復孔，在實時熒光定量PCR系統(tǒng)（7900HT Fast，美國 ABI公司）進行實時定量PCR，具體步驟嚴格按照說明書進行。實驗中所用引物均由美國ABI公司合成。根據(jù)系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)采用2-ΔΔCT法計算樣品中miRNA的相對含量，其中CT值為PCR反應(yīng)檢測到的熒光強度值顯著大于背景值的循環(huán)數(shù)，計算公式為ΔCt＝Ct目的基因-Ct內(nèi)參；ΔΔCt＝ΔCt實驗組-ΔCt對照組。

1.6 小鼠左心室組織CTGF基因和蛋白表達測定

將上述各樣本抽提的總RNA，用反轉(zhuǎn)錄試劑盒將RNA反轉(zhuǎn)錄生成單鏈cDNA，最后用定熒光量PCR試劑盒（DyNAmo SYBR Green qPCR，上海博華生物科技有限公司）檢測CTGF基因的mRNA表達水平，各操作步驟均依照試劑盒說明書進行。以β-actin基因表達量作為定量PCR的內(nèi)參?；虮磉_變化倍數(shù)采用以下公式計算:ΔCt＝Ct目的基因-Ct內(nèi)參；ΔΔCt＝ΔCt實驗組-ΔCt對照組。將上述各樣本左心室組織研磨液沉淀離心后，取10μl組織液，用小鼠結(jié)締組織生長因子酶聯(lián)免疫分析試劑盒（美國R＆D公司）進行蛋白含量的測定，具體步驟按照試劑盒說明書進行。

1.7 統(tǒng)計學方法

資料采用SPSS 15統(tǒng)計軟件分析，定量資料以均數(shù)±標準差（）表示，所有定量資料均進行正態(tài)性檢驗，因本文所有資料均服從正態(tài)性假設(shè)，故當方差齊性時，兩組定量資料間的比較采用t檢驗，當方差不齊時，兩組定量資料的組間比較采用t’檢驗，兩變量的相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析法，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 有氧運動訓練后小鼠與對照組一般特征比較

為了評價小鼠8周有氧運動訓練后的效果，本研究檢測了有氧運動訓練組與對照組小鼠身體一般形態(tài)學指標以及血液動力學指標。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，8周后有氧運動訓練組小鼠體重（23.76±2.67）與對照組（23.33±2.56）相比差異無統(tǒng)計學意義（P＝0.718）；有氧運動訓練組小鼠血壓（112±6）與對照組（107±5）相比差異同樣無統(tǒng)計學意義（P＝0.058）；有氧運動訓練組小鼠 HR（310±10次／min）顯著低于對照組（346±13次／min，P＜0.001）；有氧運動訓練組小鼠 HW（mg），HW／BW（mg／g）、˙VO2max（ml／kg／min）和運動耐受時間均高于對照組，其中與對照組相比有氧運動訓練組小鼠 HW增加了18.1%，HW／BW增加了15.8%，˙VO2max增 加 了 19.6%，運 動 耐 受 時 間 增 加 了31.6%，兩組間這些指標經(jīng)統(tǒng)計學檢驗，差異均具有統(tǒng)計學意義（P＜0.001）。由此證明，8周有氧運動訓練對小鼠的形態(tài)學和血流動力學指標產(chǎn)生了影響，如小鼠心臟重量增加，靜息狀態(tài)下心動降緩、攝氧量增加、運動耐受時間增長等。

2.2 有氧運動訓練組與對照組小鼠超聲心動圖結(jié)果比較

8周有氧運動訓練后，同時對兩組小鼠心臟進行超聲心動圖檢測，發(fā)現(xiàn)有氧運動訓練對小鼠心臟結(jié)構(gòu)和功能均有明顯影響。有氧運動組小鼠收縮期心室后壁厚度（PWTS）、左心室舒張末期內(nèi)徑（LVEDD）、舒張期心室隔膜厚度（IVSTD）和收縮期心室隔膜厚度（IVSTS）4個心臟形態(tài)學指標均顯著高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P均＜0.05）；兩組間舒張期心室后壁厚度（PWTD）差異無統(tǒng)計學意義（P＝0.487）；有氧運動組小鼠左室等容舒張時間（IVRT）顯著低于對照組小鼠，差異有統(tǒng)計學意義（P＝0.002）；有氧運動組小鼠E波峰值和A波峰值的比值（Ratio E／A）顯著高于對照組小鼠，差異有統(tǒng)計學意義（P均＜0.001）；兩組間左室射血分數(shù)（LVEF）、左心室短軸縮短指數(shù)（LVFS）和平均環(huán)周纖維縮短速率（VCF）差異無統(tǒng)計學意義（P均＞0.05）?？傮w結(jié)果表明，8周有氧運動訓練后小鼠心臟呈現(xiàn)生理性肥大變化，同時其心臟順應(yīng)性也有一定程度提升（表2）。

表1 本研究有氧運動訓練組與對照組小鼠一般特征比較一覽表Table 1.General characteristics between aerobic exercise training mice and control mice

表2 本研究有氧運動訓練組與對照組小鼠超聲心動圖檢測結(jié)果比較一覽表Table 2.Echocardiography Measurements between Aerobic Exercise Training Mice and Control Mice

2.3 有氧運動訓練后小鼠左心室肌組織miRNA表達結(jié)果

在有氧運動引起的小鼠心臟生理性肥大中，為了檢測出差異表達的miRNA，本研究采用基因芯片檢測609個小鼠miRNA，miRNA檢測相對量在兩組間相比倍數(shù)大于2，即認為兩組間該miRNA表達有差異。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與對照組左心室肌組織相比，有氧運動訓練后小鼠左心室肌組織中表達上調(diào)超過2倍的miRNA有12個，分別為hsa-miR-29c、hsa-miR-30c、hsa-miR-181b、hsa-miR-363、hsa-miR-181c、hsa-miR-338-3p、hsa-miR-1225-5p、hsa-miR-26b、hsa-miR-132、hsa-miR-15a、hsa-miR-939 和 hsa-miR-7；表達下調(diào)超過2倍的miRNA有8個，分別為hsa-miR-1、hsamiR-133a、hsa-miR-16、hsa-miR-21、hsa-miR-125b、hsamiR-145、hsa-miR-126和hsa-miR-652（表3）。參考相關(guān)文獻，同時選取上調(diào)倍數(shù)和下調(diào)倍數(shù)處于前兩位的miRNA，分 別 為 hsa-miR-29c、hsa-miR-30c，hsa-miR-1 和 hsa-miR-133a，使用實時定量PCR檢測來驗證其差異表達是否與基因芯片結(jié)果一致。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，此四個miRNA定量PCR檢測結(jié)果與基因芯片檢測結(jié)果趨勢一致，有氧運動組小鼠左心室肌組織miRNA-1和miRNA-133a顯著低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；有氧運動組小鼠左心室肌組織miRNA-29c和miRNA-30c顯著高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.01，圖1）。

表3 本研究有氧運動訓練后小鼠心室肌細胞miRNA差異表達結(jié)果一覽表Table 3.Differential Expression of miRNAs in Left Ventricle Induced by Aerobic Exercise Training

圖1 本研究有氧運動訓練組和對照組小鼠心室肌細胞miRNA-1、miRNA-133a、miRNA-29c和miRNA-30c實時定量PCR表達結(jié)果Figure 1.Differential Expression of miRNAs-1，133a，29c and 30cin Left Ventricle by Real-time PCR in Aerobic Exercise Training Mice and Control Mice

2.4 有氧運動訓練組與對照組小鼠左心室組織CTGF基因和蛋白表達結(jié)果以及有氧運動訓練組小鼠心肌CTGF蛋白與miRNA-30c的相關(guān)分析

在有氧運動引起的小鼠心臟生理性肥大中，為了研究結(jié)締組織生長因子（CTGF）的作用，本研究在兩組小鼠中檢測了左心室CTGF基因和蛋白的表達量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有氧運動訓練組小鼠左心室CTGF基因和蛋白的表達量均顯著低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.01，圖2）。同時相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，在有氧運動訓練組小鼠左心室組織中CTGF蛋白表達量與miRNA-30c表達量呈顯著負相關(guān)（P＝0.004），相關(guān)系數(shù)r為-0.818（圖3）。

圖2 本研究有氧運動訓練組和對照組小鼠左心室肌組織CTGF基因和蛋白表達結(jié)果Figure 2.Gene and Protein Expression of CTGF in Left Ventricle of Aerobic Exercise Training Mice and Control mice

圖3 有氧運動訓練組小鼠左心室肌組織CTGF蛋白和miRNA-30c的相關(guān)分析Figure 3.Correlation Analysis of CTGF Protein and miRNA-30cin Left Ventricle of Aerobic Exercise Training Mice

3 討論與分析

本研究探討了有氧運動訓練對小鼠心臟形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能及心室肌miRNAs的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有氧運動訓練明顯提高了小鼠心室內(nèi)徑、心壁厚度和功能學指標Ratio E／A，提示運動誘導小鼠心臟生理性肥大，增加了心室順應(yīng)性；與安靜對照組相比，8周有氧運動訓練后小鼠心肌組織中miRNA-1和-133a顯著下降，而miRNA-29和-30c則顯著升高；同時觀察到有氧運動訓練組小鼠心肌組織中CTGF基因和蛋白的表達顯著低于對照組；進一步研究發(fā)現(xiàn)，有氧運動訓練組小鼠心肌組織中miRNA-30c表達量與CTGF蛋白表達量呈負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)r＝-0.818。由此可知，有氧運動訓練通過增加心室肌組織中miRNA-30c的表達量，抑制心肌組織中CTGF的表達和濃度，從而提高了運動引起心臟生理性肥大過程中心室順應(yīng)性，有利于心臟功能的正常有效發(fā)揮。

近年，隨著表觀遺傳學的不斷發(fā)展及其對運動醫(yī)學領(lǐng)域的交叉滲透，國內(nèi)、外學者開始嘗試從控制基因轉(zhuǎn)錄表達的表觀遺傳方面，如微小RNA（micro RNA）、DNA甲基化和乙?；瑏硌芯窟\動導致心臟血流動力負荷增加所引起的心臟結(jié)構(gòu)和功能的改變，改善和提高運動員心臟功能，幫助運動員更好的適應(yīng)訓練方式以及取得優(yōu)異的成績。微小RNAs（microRNAs，miRNAs）是一類大約22個核苷酸組成的單鏈非編碼RNAs。miRNAs的生成非常復雜，需要許多酶蛋白以及RNAs的參與。首先，細胞核內(nèi)由RNA聚合酶Ⅱ轉(zhuǎn)錄出的長鏈初始RNAs被RNA酶Ⅲ家族的Drosha和DGCR8組成的酶復合體剪切成長約65-70核苷酸、帶有莖環(huán)結(jié)構(gòu)的前體miRNAs；隨后，前體miRNAs被轉(zhuǎn)運至胞漿，在同樣RNA酶Ⅲ家族Dicer酶的處理下形成長度約22個核苷酸的雙鏈miRNAs，其中一條鏈很快降解，另一條鏈進入RNA誘導沉默復合體成為成熟的miRNAs。與RNA誘導沉默復合體結(jié)合的miRNAs，通過堿基配對方式結(jié)合到靶基因mRNA的3’端非翻譯區(qū)，誘導靶mRNA的降解或抑制其翻譯成蛋白質(zhì)，在轉(zhuǎn)錄后水平發(fā)揮著基因調(diào)節(jié)的作用［12］。miRNAs參與了細胞周期調(diào)控、細胞分化、發(fā)育、代謝和凋亡等一系列生理和病理進程。研究發(fā)現(xiàn)，miRNAs在心臟的生長和發(fā)育過程中存在著差異表達的情況，其通過對靶基因的調(diào)控影響心臟的重塑過程。

有研究已經(jīng)證實，miRNA-1、-133a和29c對于心臟生理性或病理性肥大中心肌組織重塑和功能發(fā)揮起著非常重要的作用。miRNA-1和-133a在正常心肌組織呈高表達狀態(tài)，而在肥厚性心肌病和心房擴張病人心臟中表達水平則顯著降低［19，20］。Ikeda在體外心肌細胞中發(fā)現(xiàn)，miRNA-1通過與鈣調(diào)蛋白、Mef2a和Gata4等心肌肥大相關(guān)基因3’端非編碼區(qū)結(jié)合抑制心肌組織這些基因的表達水平，在裸鼠和成年小鼠心肌細胞培養(yǎng)中增加miRNA-1水平，可明顯抑制心肌細胞肥大［11］。Liu通過基因工程技術(shù)敲除小鼠miRNA-133a和-133b基因后發(fā)現(xiàn)，小鼠心臟纖維化導致心臟嚴重畸形，如室間隔缺損、右心房和心室擴大［14］。本研究通過8周有氧運動訓練誘導了小鼠心臟肥大，同時發(fā)現(xiàn)其心臟組織中miRNA-1和-133a顯著下降，這可能是運動抑制了相關(guān)miRNA表達，從而使原來被抑制的心肌肥大相關(guān)基因被激活，使心臟纖維化增加導致心臟生理性肥大。Castoldi和他的同事報道，心肌組織中miRNA-133a和29c可以抑制Ⅰ型膠原蛋白的表達，miRNA-133a和29c表達量下降，介導了血管緊張素Ⅱ依賴性高血壓心肌纖維化的發(fā)生［6］。Van等在小鼠和人體心臟組織中研究發(fā)現(xiàn)，miRNA-29可以調(diào)節(jié)多種膠原蛋白、纖維蛋白的表達，其表達下降會增加膠原蛋白和纖維蛋白的表達，從而導致心臟纖維化［21］。運動對心肌組織中miRNAs的表達影響的研究很少，國內(nèi)學者趙永才研究運動對小鼠心肌miRNAs的影響時發(fā)現(xiàn)，運動降低了心肌組織中miRNA-1和133a的表達，miRNA-1和133a表達下降與運動致心臟生理性肥大過程中心臟重塑有關(guān)［3］。Soci則發(fā)現(xiàn)，有氧運動降低了小鼠心肌組織中miRNA-1和133a的表達同時，增加了miRNA-29c的表達，同時證實miRNA-29c表達增加提升了小鼠心室順應(yīng)性［17］。本研究發(fā)現(xiàn)，有氧運動訓練后小鼠心肌組織中miRNA-29c顯著升高，這與Soci的研究是一致的，這可能是運動誘導了miRNA-29c的表達，miRNA-29c的表達的增加可以抑制心臟膠原蛋白和纖維蛋白的表達，從而調(diào)節(jié)由于運動致心臟miRNA-1和133a表達量降低，而導致的心臟過度纖維化，避免了運動致心臟生理性肥大過向病理性纖維化轉(zhuǎn)化，提升了心臟心室順應(yīng)性，有利于心臟對運動的生理性適應(yīng)。

心臟組織中細胞外基質(zhì)在保持心臟收縮力量和心肌細胞間電信號的傳遞方面發(fā)揮重要的作用，但是，在高血壓和壓力負荷等病理反應(yīng)刺激下，心臟組織中細胞外基質(zhì)蛋白質(zhì)過度積聚在心臟中，會改變心臟收縮力量和肌電信號傳遞，從而對心臟功能的發(fā)揮產(chǎn)生不利影響［15］。結(jié)締組織生長因子（CTGF）能夠誘導心肌細胞外基質(zhì)蛋白質(zhì)的合成，介導心肌組織纖維化［10］。Rudy和他的同事觀察到，在有心臟疾病的裸鼠以及左心室肥大的病人中miRNA-30表達量與CTGF水平顯著負相關(guān)，同時發(fā)現(xiàn)在體外培養(yǎng)的心肌細胞和成纖維細胞中敲除miRNA-30基因，則會增加CTGF的表達水平。進一步研究發(fā)現(xiàn)，miRNA-30可以與CTGF基因3’端結(jié)合，從而抑制CTGF的表達［8］。在本研究中發(fā)現(xiàn)，有氧運動誘導小鼠心肌組織中miRNA-30c的表達，同時發(fā)現(xiàn)有氧運動組小鼠心肌組織中CTGF表達水平與miRNA-30c量顯著負相關(guān)，這與前人研究是一致的；同時本研究也觀察到，有氧運動后小鼠心室順應(yīng)性增加了，這可能與有氧運動誘導miRNA-30c表達，miRNA-30與CTGF基因3’端結(jié)合從而抑制CTGF的表達，同時CTGF表達的降低下調(diào)了心肌組織中細胞外基質(zhì)蛋白的水平，避免了運動誘導心臟生理性肥大過程中心肌組織過度纖維化，從而有利于心臟生理性肥大過程中心臟功能的正常發(fā)揮。

4 總結(jié)

本研究發(fā)現(xiàn)，有氧運動訓練誘導了心室肌組織中miRNA-30c的表達，抑制了心肌組織中CTGF基因的表達和蛋白濃度，提高運動引起心臟生理性肥大過程中心室順應(yīng)性，有利于心臟功能的正常有效發(fā)揮，為避免運動員在高強度訓練過程中心臟負荷過大而造成心臟損害，提供了新的思路和方向。

今后需要研究更多心臟相關(guān)miRNAs，探討在不同運動條件下，它們對心臟影響的更深層次的分子生物學機制，同時，將研究結(jié)果在大樣本人群中進行驗證。

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