力竭运动对胸主动脉血管内皮细胞损伤的分子机理及枸杞多糖干预作用

The body cell injury and dysfunction caused by sports fatigue has become an important research subject in sports science. Vascular endothelial cells (VECs) play a crucial role in maintaining cardiovascular physiological function. However,the mechanisms of VECs injury induced by sports fatigue are still not clear. In our previous studies we found that under the exhaustive exercise, the number of circulating endothelial cells (CECs) was increased obviously. Meanwhile, the upstream factors of PI3K/Akt signaling pathway ErbBs were activated inducing the mRNA expression level of downstream eNOS/iNOS changes. However, after pretreatment with Lycium barbarum polysaccharides (LBP), the function of endothelial cells significantly improved, and the expression level of eNOS increased. These results suggest that PI3K/Akt-iNOS pathway is very likely to mediate the VECs injury in exhaustive exercise.The rats of exhaustive exercise and endothelial cell oxidative injury model were used in this study. The changes of arterial morphology and function, the destabilization of intracellular calcium and the expression of PI3K/Akt signaling factors will be observed in rats after exhaustive exercise to investigate the role of sports fatigue in VECs injury. We will also study the protective effect of LBP on VECs injury in exhaustive exercise. Through this study, we will clarify the molecular mechanism of sports stress induced cardiovascular injury and provide a guide for the medicinal development of LBP.

运动疲劳引起的机体细胞损伤及其功能紊乱已成为体育科学研究的重要内容。血管内皮细胞（VECs）在维持心血管正常生理功能中起着重要的作用，目前，关于运动疲劳与VECs损伤的作用机理仍不清楚。我们前期实验结果显示：力竭运动可增加循环血液内皮细胞数，激活PI3K／Akt信号通路上游的ErbBs，并使其下游eNOS/iNOS mRNA表达水平发生变化，而枸杞多糖（LBP）预处理后，可明显改善内皮细胞功能，增加eNOS表达水平等。由此推测在力竭状态下PI3K／Akt-iNOS很可能介导了VECs损伤。本课题采用力竭运动大鼠与内皮细胞氧化损伤模型，通过观察动脉血管形态及功能变化、内皮细胞Ca2+失稳态、PI3K/Akt等表达水平，探讨力竭运动对VECs损伤的影响；同时,通过LBP干预探讨其对VECs损伤的保护作用，此研究以期初步阐明运动应激与心血管损伤的分子机制，也为进一步开发LBP的药用价值提供依据。

运动疲劳引起的机体细胞损伤及其功能紊乱已成为体育科学研究的重要内容。血管内皮细胞（VECs）在维持心血管正常生理功能中起着重要的作用，目前，关于运动疲劳与VECs损伤的作用机理仍不清楚。我们前期实验结果显示：力竭运动可增加循环血液内皮细胞数，激活PI3K／Akt信号通路上游的ErbBs，并使其下游eNOS/iNOS mRNA表达水平发生变化，而枸杞多糖（LBP）预处理后，可明显改善内皮细胞功能，增加eNOS表达水平等。由此推测在力竭状态下PI3K／Akt-iNOS很可能介导了VECs损伤。. 本课题采用力竭运动大鼠与内皮细胞氧化损伤模型，从1）大鼠整体水平观察枸杞多糖在保护力竭运动大鼠胸主动脉血管内皮细胞损伤中的作用；2）从器官水平探讨力竭运动对大鼠心肌肌浆网Na+-K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶活性的影响；3）通过体外培养大鼠胸主动脉血管内皮细胞（RAECs）氧化应激模型，观察氧化应激诱导的内皮功能障碍引起的细胞内Ca2+失稳态、PI3K/Akt等表达水平，探讨力竭运动对VECs损伤的影响；同时,通过LBP干预探讨其对VECs损伤的保护作用，此研究以期初步阐明运动应激与心血管损伤的分子机制，也为进一步开发LBP的药用价值提供依据。. 结果表明：1）力竭运动可以增强大鼠动脉血管对NE诱发的收缩反应，降低机体抗氧化酶活性、增加自由基的产生、使心肌肌浆网Na+-K+-ATP酶，Ca2+-ATP酶活力降低；2.）LBP可降低大鼠动脉血管对NE诱发的收缩反应，改善力竭运动大鼠的动脉血管的顺应性，对血管内皮细胞运动应激损伤具有一定的保护作用，这种保护作用与LBP降低细胞内Ca2+浓度、降低血清中MDA含量、增强eNOS表达及提高SOD的活性有关；3）枸杞多糖可以通过调节EGFR，ErbB2的表达及磷酸化水平改善氧化应激诱导的内皮功能障碍；4） 枸杞多糖对内皮功能的保护作用至少部分是通过PI3K/AKT/e-NOS信号通路起作用的；5） 现有研究结果尚不能证明PI3K/AKT/e-NOS信号通路在枸杞多糖改善氧化应激诱导的内皮功能障碍中的作用是通过EGFR和 ErbB2介导的。