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研究目的:探讨有氧运动是否对心肌梗死(MI)大鼠心肌细胞自噬水平产生影响,并进而改善心功能。研究方法:选用雄性8周龄SD大鼠30只,随机分为假手术组(Sham)、心肌梗死组(MI)、梗死+运动组(ME),每组10只。以冠状动脉左前降支(LAD)结扎术构建MI模型,ME组术后1周开始运动。运动方案为:适应性运动1周后,每天10 m/min热身10min,然后以20m/min运动8min,再以15m/min运动2min,交替4个循环,最后20 m/min运动8min,10 m/min运动2 min后结束。每天训练1次,5 d/w,共训练8w。以二维超声心动图检测大鼠心脏室壁厚度、射血功能;透射电镜观察心肌细胞自噬体的结构和数量,RT-PCR检测自噬相关基因ATG5、Beclinl、LC3-Ⅰ、LC3-Ⅱ的mRNA表达水平以及采用ELISA的方法检测自噬相关基因LC3、Belcinl的蛋白表达水平。研究结果:(1)心肌梗死手术使MI组大鼠心脏心室壁变薄,射血分数(EF)与Sham组相比显著降低(P≤0.01);有氧运动使MI大鼠的室壁厚度增加、射血功能加强,其中ME组舒张期左室后壁厚度(LVPWd)与舒张期室间隔厚度之和明显高于MI组(P ≤ 0.05),ME组EF比MI组明显升高(P ≤ 0.05)。(2)透射电镜观察心肌组织发现,MI组心肌细胞损伤严重,细胞器结构不完整,纤维中断比较明显,几乎看不到自噬小体;ME组有明显的改善,肌纤维连续程度改善,单个视野下均可见多个自噬小体的存在。(3)自噬相关基因的RT-PCR结果显示,MI组的ATG 5的mRNA水平与Sham组相比有显著降低(P≤0.01),ME组的ATG5的mRNA水平与MI组相比有显著升高(P≤0.01);MI组的Beclin 1的mRNA水平与Sham组相比有显著降低(P≤0.01),ME8组的Beclin 1的mRNA水平与MI组相比有显著升高(P≤0.01);MI手术使心肌组织中LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值明显降低(P≤0.01),有氧运动8周(ME)使LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值明显升高(P≤0.05)。(4)自噬相关蛋白Beclin1和LC3的ELISA结果显示,MI组血浆和心肌组织中的Beclin 1水平较Sham组均有显著降低(P ≤ 0.05和P ≤ 0.01),ME组血浆中的Beclin1较MI组均有明显升高(P≤ 0.01),心肌组织中的Beclin1水平较MI组也有显著升高(P≤0.01)。MI组血浆和心肌组织中的LC3水平较Sham组均有显著降低(P ≤ 0.01和P≤0.05),ME组大鼠血浆中的LC3水平较MI组都有显著升高(P ≤ 0.01),心肌组织中的LC 3较MI组也有显著升高(P≤0.01)。研究结论:(1)有氧运动有利于MI大鼠心脏舒缩功能的改善;(2)有氧运动通过调节MI大鼠心肌细胞自噬相关基因的表达,激活自噬活动,来增强和改善MI大鼠的心功能。