心衰合并肌少症的运动干预研究进展

心衰合并肌少症导致骨骼肌萎缩和功能衰退。运动干预是治疗心衰合并肌少症最有效且有充分临床证据的方法,有氧运动、高强度间歇运动和抗阻运动均可有效治疗心衰合并肌少症。运动干预通过调节骨骼肌蛋白质合成与降解失衡、抑制骨骼肌炎症与氧化应激、改善骨骼肌线粒体功能障碍和调节骨骼肌细胞因子的表达与分泌等途径改善心衰合并肌少症。本文对心衰合并肌少症的运动干预疗效和机制进行分析,旨在为心衰合并肌少症的运动干预方法及治疗靶点筛选提供有价值的参考。     

FGF21与代谢性疾病防治及其运动干预

成纤维细胞生长因子21(fibroblast growth factor 21, FGF21)属于成纤维细胞生长因子家族FGF19(fibroblast growth factor 19, FGF19)的亚型,不具有促成纤维细胞生长活性,且不与肝素特异性结合,是一种调节机体代谢的分泌型蛋白。在骨骼肌、肾脏、心脏以及血管和脂肪组织中 fgf21 表达比肝脏中高约7~10倍。FGF21可靶向脑、心脏、骨骼肌以及肾脏和肠等多种组织器官发挥作用。近来证实,FGF21已广泛应用于肝脂、糖脂代谢以及心血管疾病等代谢性疾病的预防与康复,可能成为代谢性疾病预防和康复的有效靶点之一。急性运动后骨骼肌FGF21表达显著升高,耐力运动可改善FGF21对肝脏脂肪调节的抵抗,有氧运动和抗阻运动可显著提高肝脏FGF21表达水平,单次急性运动后小鼠血清FGF21水平呈上升趋势。表明运动可显著提高循环和靶器官FGF21水平。积极开展运动介导的FGF21表达与肝脂、糖脂代谢紊乱及心血管等疾病康复研究,将为代谢性疾病预防与康复及其相关药物筛选提供新思路和新靶点。     

有氧运动与干细胞动员的缺血心脏血管新生研究进展

有氧运动具有明确的血管新生效应,包括缺血心脏,但其机制尚未完全阐明。心肌梗死(MI)后冠脉微血管新生是心脏修复的前提。新近研究表明,血管新生来源于体内干/祖细胞的动员与参与,并以旁分泌效应影响内皮细胞(EC)功能及微血管分布效果,运动可以动员、激活内源性干细胞因子和血管生成因子的表达与分泌,并能从表观遗传学角度影响心脏血管新生。探索不同运动方式及强度对缺血心脏血管新生的作用及其分子机制,对缺血心脏的预防及术后康复具有重要意义。本文从心脏血管新生及其调控机制、自体干细胞动员参与缺血心脏的血管新生和运动通过干细胞动员促进缺血心脏血管新生等方面综述运动促进缺血心脏血管新生的主要机制、存在问题及相关研究进展。     

生长分化因子5与代谢性疾病

生长分化因子5 (growth/differentiation factor-5,GDF-5)属于转化生长因子β (transforming growth factor-β,TGF-β)家族,在骨、软骨、心脏、大脑、肾脏、骨骼肌和肌腱、肝脏以及脂肪等多个器官组织中表达。GDF-5与其受体BMPR-I/BMPR-II结合,激活Smad1/5/8、PI3K/Akt、p38-MAPK等信号,发挥促进细胞增殖分化、减少氧化应激损伤、细胞凋亡和组织纤维化等生物学功能。目前针对GDF-5的研究多聚焦在骨、软骨与肌腱的生长和修复等方面,而在其他器官中的生物学作用鲜有报道。因此,本文通过梳理和总结近年来GDF-5与代谢性疾病的研究进展,为GDF-5在改善代谢性疾病防治提供新的见解和理论依据。     

ELABELA促进心肌梗死运动康复机制

G蛋白偶联受体Apelin receptor (APLNR, APJ)早期配体ELABELA/Toddler/Apela (ELA)是一种肽类激素,对心血管系统早期发育必不可少。心肌梗死(myocardial infarction, MI)后,ELA表达代偿性升高,外源性ELA干预具有靶向抑制氧化应激、细胞凋亡并促进心肌新生、抵抗MI所致心衰的作用,对改善病理心脏重塑和提升心功能等效果显著。运动可促进内源性ELA发挥MI心脏的保护作用。现对ELA结合运动干预改善氧化应激引起的细胞凋亡并缓解缺血心脏功能障碍等文献进行梳理,提出运动促进MI心脏功能改善与康复的新观点,从而为MI患者临床度过急性期后进行运动康复研究提供有价值的理论依据。     

运动干预缺血性心脏病及其机制研究进展

缺血性心脏病(ischemic heart disease, IHD)是由冠状循环供血障碍导致心肌损伤坏死,严重损害心功能的一种常见的心血管疾病。运动干预作为IHD的一种重要预防和术后康复手段,因其廉价和易操作的特性,近年来在IHD的康复治疗中受到越来越多的关注。通过梳理文献,该文系统归纳出运动对IHD的改善效应及其生物学机制,以期提供预防IHD及其术后康复的理论依据与思路。     

综述与专论：生物钟Bmal1基因与慢性代谢性疾病及其运动干预研究进展

脑和肌肉芳香烃受体核转运样蛋白1基因（brain and muscle arnt-like 1,Bmal1）是生物钟的核心基因,在机体生命活动中发挥重要调控作用。生物钟的紊乱通常伴随Bmal1的异常表达,进而诱发一系列慢性代谢性疾病。运动可上调Bmal1表达,减缓慢性代谢性疾病的发病进程。本文主要对生物钟Bmal1在慢性代谢性疾病中的作用及其运动干预研究进展进行综述,提出Bmal1在运动改善慢性代谢性疾病中的可能作用机制,以期为运动通过生物钟基因防治慢性代谢性疾病提供新视角。     

间歇运动对心梗大鼠梗死周边区单个心肌细胞钙瞬变和收缩功能的影响

目的:探讨间歇运动对心梗大鼠缺血心肌细胞钙瞬变和收缩功能改变的影响。方法:3月龄SD雄性大鼠24只,适应性喂养1周后随机分为假手术组(S)、心梗组(MI)、心梗+运动组(ME),每组8只。MI组结扎左冠状动脉前降支制备心梗模型;S组只穿线不结扎;ME组术后一周开始间歇训练,运动方式为1周适应性运动(10 m/min×30 min/d),然后先以10 m/min×10 min,再以15 m/min×6 min和25 m/min×4 min依次交替运功,60 min/d,每周5 d连续8周。训练结束后次日,腹腔麻醉并分离心肌细胞。采用单细胞可视化动缘探测系统(IonOptix)测定[Ca^2+]i amplitude、[Ca^2]+i荧光比率(Ratio)、Departure velocity、TTP、TTP50%、TTB50%、Return velocity以及Ratio amplitude等钙瞬变指标和±dl/dtmax、SL、PTA、SL shortening%等心肌细胞收缩指标。结果:与S组相比,MI组[Ca^2+]i amplitude、[Ca^2+]i Ratio amplitude,Departure velocity和Return velocity均显著下降(P<0.01),TTB50%、TTP和TTP50%均显著增加(P<0.01),心肌细胞肌节SL Shortening%、PTA、±dl/dtmax均显著减少(P<0.01);与MI组相比,ME组Ratio amplitude、[Ca^2+]i amplitude、Return velocity和Departure velocity均显著提高(P<0.01),TTB50%、TTP和TTP50%均显著缩短(P<0.01,P<0.05),心肌细胞肌节SL Shortening%、PTA、±dl/dtmax均显著提高(P<0.01,P<0.05)。结论:间歇运动可同步改善MI大鼠梗死周边区心肌活细胞的钙瞬变异常和心肌细胞的收缩功能。     

间歇运动对心梗大鼠心肌氧化应激和炎症的影响及其机制

目的: 探讨间歇运动激活心肌梗死(MI)大鼠SIRT1-Nox4-ROS通路抑制心脏氧化应激和炎症的作用。方法: 选取雄性SD 大鼠30 只,随机分为假手术对照(C)组,心肌梗死(MI) 组和心梗+间歇运动(ME)组,每组10 只。MI 组采用心脏左冠状动脉前降支(LAD) 结扎法,建立MI 模型。C组大鼠实施假手术,ME 组大鼠在MI 手术后1 周进行4 周跑台运动。第一周为适应性训练(10～15 m/min,30 min/d,共5 d)。正式训练起始训练速度10 m/min,时间为10 min。速度逐渐增至25 m/min,运动7 min后,间歇3 min,其速度为15 m/min,之后依次交替进行,运动总时间为60 min,5 d/周 ×4 周。训练结束后测定各组大鼠心电图变化,开胸摘取心脏。HE染色检测心肌组织结构,紫外分光光度法测定心脏MDA含量和SOD活性,微量酶标法测定心脏LDH活性,RT-qPCR 检测心肌SIRT1 mRNA表达,Western blot 检测心肌SIRT1、Nox4、TNF-α和IL-1β蛋白表达,DHE 法检测心肌活性氧(ROS)水平。结果: 与C组比较,MI组大鼠心肌组织出现代替性纤维化,心脏Nox4蛋白表达显著增加 (P＜0.01),MDA含量、LDH活性和ROS水平显著升高(P＜0.01),SOD活性显著降低 (P＜0.01),TNF-α和IL-1β蛋白表达显著增加 (P＜0.01),SIRT1 mRNA和蛋白表达显著降低 (P＜0.01)。与MI组比较,ME组大鼠心肌纤维化降低,心脏Nox4蛋白、MDA含量、LDH活性和ROS水平显著降低 (P＜0.01),SOD活性显著增强 (P＜0.01),TNF-α和IL-1β蛋白表达显著降低 (P＜0.01),SIRT1 mRNA和蛋白表达明显增多 (P＜0.01)。且发现SIRT1与Nox4及ROS 水平均呈显著负相关(r分别为-0.925和-0.899,P均＜0.01)。结论: 间歇运动抑制心梗心脏氧化应激和炎症反应,改善心功能,其机制与SIRT1-Nox4-ROS信号通路激活密切相关。