研究背景与研究目的:我们先后发现心肌肥厚预适应及运动性心肌肥厚预适应两个现象,后者是指在运动诱导的生理性心肌肥厚消退后仍保存有对抗病理性心肌肥厚的分子记忆。文献报导与普通人相比,前运动员的寿命明显增加,心血管疾病风险明显降低,这表明前运动员在停止运动后,运动产生的心脏保护依然具有保护作用。虽然运动已经被推荐为心血管疾病防治的重要手段,但不清楚运动性心肌肥厚预适应对心肌缺血再灌注损伤是否也有保护作用,如果有,其机制是什么?基于以上证据及我们的生物信息学线索,我们假设运动肥厚预适应所产生的运动记忆分子LncRNAMhrt779具有抵抗缺血再灌注损伤的能力。研究方法:1.小鼠游泳方案8周龄的C57BL/6雄性小鼠,体重约25g,购买于南方医科大学动物中心。将小鼠随机分为运动组与静息组。运动组小鼠游泳时间开始为15分钟,每天游泳两次,每周游泳5天,游泳时间每两天增加15分钟,直到增加至90分钟,并维持该强度的训练量。游泳时间总共21天,一天中游泳时间间隔7小时以上。且在小鼠游泳期间防止其缺氧或窒息。静息组小鼠则在笼子中自由活动。游泳结束后休息1周,所有小鼠均进行缺血再灌注（I/R）或假手术。2.小鼠心肌I/R模型制备使用腹腔注射0.5%异戊巴比妥麻醉小鼠。小鼠经呼吸机通气后进行开胸,暴露心脏。使用8-0尼龙线对左前降支进行结扎,以ST段明显上抬和结扎线以下心肌变白为成功的标志。心肌缺血45分钟后松掉结扎线。关闭胸腔后待其自然苏醒。对假手术组小鼠行相同的操作,但不对血管进行结扎。手术后24小时,对小鼠心脏梗死面积进行检测,术后七天,对其行超声心动图检测。3.心肌梗死面积测定将小鼠麻醉（如前所述）,连接呼吸机支持通气,开胸,止血钳固定胸壁。找到行I/R术进针部位,使用8-0尼龙线行原位结扎。分离胸腺,找到主动脉并用血管钳夹闭,向主动脉内注射0.5%Evans blue染液。5-10秒后取下心脏进行清洗并进行冷冻。在心脏结扎线以下切成5片薄片,放入1%TTC染液中30分钟。4%多聚甲醛心脏切片后进行拍照。使用image J对心脏小鼠的梗死区（IA）,左室区（LV）,危险区（AAR）进行测定。4.超声心动图检测用Vevo2100系统对小鼠进行心功能评估。调整异氟烷浓度以麻醉小鼠,维持其心率在450-500次/分钟。在左室（LV）短轴乳头肌界面获得清晰的M型图像,并在该界面测量小鼠心脏左室舒张末期内径（LVEDd）和收缩末期内径（LVESd）。根据软件或者公式计算左室射血分数和缩短分数（LVEF,LVFS）。检测完成后将小鼠放入笼中待其自然清醒。5.小鼠乳鼠心肌细胞的分离与腺病毒转染将新生小鼠乳鼠行原代心肌细胞和成纤维细胞分离。培养36小时后,将心肌细胞与 Sh-Mhrt779（Ad-hU6-MCS-CMV-EGFP-shRNA-Mhrt779）或相应的空载病毒（Scramble）共培养24小时。随后将培养基换成无血清低糖DMEM。然后将培养皿放入缺氧或常氧环境下培养12小时,再将其放至常氧环境培养24小时。使用TUNEL染色对心肌细胞进行细胞凋亡检测。6.统计分析计量数据以均数土标准误（mean 士 SE）表示,统计显著性差异分析采用两独立样本t检验或one-way或two-way ANOVA,多重比较采用Bonferroni’ S矫正。本研究所有统计学分析中,P<0.05（twotailed）为检验水准。结果:1.游泳运动3周产生生理性心肌肥厚,休息1周后生理性心肌肥厚消退将进行游泳运动3周（运动组）、运动3周后休息1周（运动预适应组）及静息组小鼠脱颈椎处死。运动组小鼠的心重体重比（HW/BW mg/g）和心重胫骨比（HW/TL mg/mm）较静息组增加了 7.6%（P<0.05）。在终止运动一周后,运动预适应组小鼠HW/BW和HW/TL与静息组无显著差异。2.运动肥厚预适应减轻I/R损伤运动预适应组与静息组的缺血危险区面积无明显差异,而运动预适应组心梗面积明显小于静息组,约为10%（P<0.05）。运动预适应组心肌中TUNEL阳性细胞高于静息组,Bax、Caspse3蛋白表达水平明显低于静息组。术后7天,运动预适应组LVEF较静息组高,约为11%（P<0.05）,而LVESd则较静息组小5%（P<0.05）。3.运动预适应上调Mhrt779的表达我们将运动预适应组与静息组小鼠心脏进行转录组学测序分析,。通过分析测序结果,我们发现运动预适应组EHP组中Mhrt779表达明显上调,约为Sed组的2倍（P<0.01）。使用qPCR验证发现其与转录测序结果一致。4.敲低Mhrt779增加缺血再灌注损伤心肌原位注射Ad-ShMhrt779后可以明显降低心肌内Mhrt779的表达水平。腺病毒注射5天后,行I/R或假手术。术后24小时,Evans blue/TTC染色示敲低Mhrt779会增加心肌梗死面积。蛋白免疫印迹实验示敲低Mhrt779增加由I/R导致的caspase3含量增加,降低Bcl2/Bax 比值。术后7天,超声心动图检测示敲低Mhrt779会进一步降低由I/R导致的LVEF减少,增加LVEDd和LVESd。5.敲低Mhrt779促进缺氧复氧所诱导的细胞凋亡我们在对新生小鼠心肌细胞中转染敲低的Mhrt779的病毒培养后进行缺氧复氧处理。缺氧复氧组中心肌细胞中TUNEL 阳性细胞数较对照组明显增加,约5%（P<0.01）。而敲低Mhrt779使缺氧复氧得心肌细胞中TUNEL 阳性细胞数进一步增加,约 10%（P<0.01）。6.运动预适应上调Mhrt779启动子处的甲基化,增加其转录运动结束后,运动组较Sed组Mhrt779的a4启动子组蛋白第三亚基4位点赖氨酸三甲基化（H3K4me3）较Sed组明显增加,增加了 20%（P<0.05）,而运动预适应组的H3K4me3甲基化水平进一步增高,约为60%（P<0.01）。而运动组Mhrt779的a4组蛋白第三亚基36位点三甲基化（H3K36me3）水平较静息组增加64%,而运动预适应组的H3K36me3甲基化水平进一步升高,约为静息组的2倍（P<0.01）。结论:运动肥厚预适应通过增加LncRNA Mhrt779启动子组蛋白甲基化上调Mhrt779从而减轻心肌缺血再灌注损伤