不同运动干预改善心肌梗死大鼠远端血管舒缩功能机制研究

研究表明心肌梗死导致远端血管功能紊乱是诱导心肌梗死恶化为心力衰竭继而导致死亡的重要因素。研究证实，运动训练有益于心血管健康。然而，有关不同运动干预对心肌梗死后不同时期肠系膜动脉收缩/舒张功能影响及其调控机制的研究甚少。本研究拟从整体、器官、单细胞和分子水平深入探讨：①心肌梗死诱导肠系膜动脉功能紊乱病理发展过程中受体、Ca2+敏感性及促分裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinases，MAPKs）家族信号分子的变化。②不同运动干预对心肌梗死后不同时期肠系膜动脉受体、Ca2+敏感性及MAPK家族信号分子调控及其机制。本课题通过建立心肌梗死模型，深入研究不同运动干预对心肌梗死后肠系膜动脉收缩/舒张功能、相关受体和信号通路的变化规律。为探寻降低心梗患者后负荷、提高心梗患者生存率的干预形式和作用靶点开辟新的思路，具有重要的理论意义和临床指导作用。

背景：缺血性心脏病现已成为威胁人类健康的头号杀手。因此，治疗和预防缺血性心脏病现已成为全球最具挑战性和亟待解决的的热点问题。研究证实，心肌梗死后的胰岛素抵抗是造成心肌梗死患者死亡率升高的重要因素之一，心肌梗死后肠系膜动脉钙离子敏感性降低，进而改变血管顺应性的重要因素。方向：本课题主要探讨有氧运动削弱心肌梗死大鼠胰岛素抵抗相关机制和影响肠系膜动脉钙离子敏感性相关机制。主要内容：通过结扎大鼠冠状动脉左前降支建立大鼠心肌梗死模型，采用有氧运动干预，有氧运动对心肌梗死大鼠血管功能改变及相关机制。重要结果：研究发现，与假手术组相比，心肌梗死导致内皮依赖的血管舒张功能紊乱体现在降低乙酰胆碱和胰岛素诱导的血管舒张，且下调主动脉PI3K，Akt，eNOS的活性和IL-10的表达，上调p38的活性和IL-1β，IL-6和TNF-α的表达。有氧运动干预提高内皮依赖的血管舒张，提高PI3K，Akt和eNOS活性及IL-10表达，降低p38活性和IL-6，TNF-α及IL-1β表达。同时，心肌梗死降低胰岛素刺激诱导的PI3K, Akt和eNOS磷酸化及NO的产生，降低肠系膜动脉钙离子敏感性；有氧运动增加胰岛素刺激诱导的PI3K, Akt和eNOS磷酸化及NO的产生。表明有氧运动是通过改善PI3K/Akt/eNOS信号通路级联反应进而降低胰岛素抵抗。关键数据：心肌梗死造成PI3K/Akt/eNOS活性降低，p38活性提高可能是导致主动脉舒张功能紊乱进而造成胰岛素抵抗的重要因素；有氧运动增加PI3K/Akt/eNOS活性，降低p38活性，可能是其改善主动脉舒张功能进而削弱心肌梗死大鼠胰岛素抵抗。有氧运动可能通过增加 Rho激酶和MLCK活性，抑制MLCP活性并增加MLC20磷酸化进而增加心肌梗死诱导的钙离子敏感性降低。科学意义：心肌梗死后并发的胰岛素抵抗和钙离子敏感性降低是恶化心肌梗死为心力衰竭进而增加死亡率的重要因素。有氧运动降低心肌梗死后胰岛素抵抗并增加血管钙离子敏感性，因此提示，对于心肌梗死患者而言，生活方式的干预，如经常的体育锻炼可以降低心肌梗死后诱导胰岛素抵抗，增加钙离子敏感性，在预防和治疗心肌梗死及其并发症方面有重要的价值。