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本研究基于前人的基础上,在大鼠经过中等强度训练后建立运动性心肌缺血和心肌缺血再灌注损伤模型,采用自噬抑制剂3-MA进行大鼠心肌自噬的调控,确认和分析自噬调控是否参与了运动预适应心肌保护作用。方法:健康清洁级八周龄SD雄性大鼠(SPF级)48只,由湖南斯莱克景达实验动物有限公司提供。分为六组:运动性心肌缺血安静建模组(Q1)、运动性心肌缺血训练非抑制组(A)、运动性心肌缺血训练3-MA抑制组(B)、心肌缺血再灌注安静建模组(Q2)、心肌缺血再灌注训练非抑制组(C)、心肌缺血再灌注训练3-MA抑制组(D),每组八只,参照Bedford标准及丁树哲等建立的运动方案,对大鼠进行跑台训练,其中Q1、Q2组为模型对照组不进行训练(直接建模),其余组每周训练5天休息2天。对每只大鼠进行心电图观察、荧光定量PCR检测自噬相关基因表达量变化、蛋白质印迹法检测自噬相关蛋白表达量变化。研究结果:1.心电图结果显示,Q1、A、B组皆出现ST段(J点)下移,其中AB组与Q1组相比都出现显著性上升(p<0.01),B组与A组相比,ST段(J点)(J点)显著下移(p<0.01)。Q2、C、D组在缺血期出现ST段(J点)抬高,在再灌注期出现回落。在术前阶段三组之间没有表现出显著差异性。在缺血期,C、D组ST段(J点)抬高的幅度显著低于Q2组(p<0.01),D组与C组ST段(J点)抬高程度有显著性提高(p<0.01)。在再灌注期,C、D组ST段(J点)抬高的幅度显著低于Q2组(p<0.01),D组与C组ST段(J点)抬高程度有显著性提高(p<0.01)。2.大鼠心脏血清CK-MB检测结果显示:A、B两组分别与Q1组相比,血清CK-MB的的含量显著降低(p<0.01)。AB两组相比,A组CK-MB的水平显著低于B组(p<0.01)。C、D两组分别与Q2组相比,血清CK-MB的的含量显著降低(p<0.01),说明经过八周训练后AB两组心肌损伤水平低于Q2组。CD两组相比,C组CK-MB的水平显著低于B组(p<0.01)。3.荧光定量PCR检测自噬相关基因LC3-1、LC3-2、Beclin1表达量结果显示,A、B组心肌细胞中自噬相关基因LC3-1的表达水平显著低于(p<0.01)Q1组;自噬相关基因LC3-2与Beclin1的表达水平显著高于(p<0.01)Q1组大鼠。C、D组心肌细胞中自噬相关基因LC3-1的表达水平显著低于(p<0.01)Q2组;自噬相关基因LC3-2与Beclin1的表达水平显著高于(p<0.01)Q2组大鼠。在运动性心肌缺血组中,自噬抑制剂3-MA干预组(B组)自噬相关基因LC3-1的表达水平显著低于(p<0.01)非抑制组(A组)大鼠;自噬相关基因LC3-2与Beclin1的表达水平显著高于(p<0.01)非抑制组(A组)大鼠。在心肌缺血再灌注组中,自噬抑制剂3-MA干预组(D组)自噬相关基因LC3-1的表达水平显著低于(p<0.01)非抑制组(C组)大鼠;自噬相关基因LC3-2与Beclin1的表达水平显著高于(p<0.01)非抑制组(C组)大鼠。4.蛋白质印迹法检测自噬相关蛋白LC3、Beclin1表达量结果表明,A、B组大鼠心肌细胞中自噬相关蛋白LC3-1的表达水平显著低于(p<0.01)模型对照组大鼠(Q1);自噬相关蛋白Beclin1的表达水平显著高于(p<0.01)安静组大鼠。C、D组大鼠心肌细胞中自噬相关蛋白LC3-1的表达水平显著低于(p<0.01)模型对照组大鼠(Q2);自噬相关蛋白Beclin1的表达水平显著高于(p<0.01)模型对照组大鼠(Q2)。在运动性心肌缺血组中,自噬抑制剂3-MA干预组(B组)自噬相关蛋白LC3-1的表达水平显著低于(p<0.01)非抑制组(A组)大鼠;Beclin1的表达水平显著高于(p<0.01)非抑制组(A组)大鼠。在心肌缺血再灌注组中,自噬抑制剂3-MA干预组(D组)自噬相关蛋白LC3-1的表达水平显著低于(p<0.01)非抑制组(C组)大鼠;Beclin1的表达水平显著高于(p<0.01)非抑制组(C组)大鼠。结论:适宜强度的运动预适应可以降低心脏在运动性心肌缺血(相对缺血)和心肌缺血再灌注(绝对缺血)中的损伤。运动预适应可以引起缺血心肌细胞自噬水平的适度上调,以此改善心肌细胞代谢和收缩功能,从而对运动性心肌缺血和心肌缺血再灌注损伤中的心脏起保护作用。