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研究背景近年来,我国心血管病的发生率仍处于上升阶段,心血管病的疾病负担也在日益加重,而心梗（Myocardial infarction,MI）后发生的心力衰竭已经成为冠心病患者死亡的主要原因之一。心脏康复（Cardiac rehabilitation,CR）是一个多学科协同进行的综合管理手段。通过运动训练,心脏疾病危险因素控制、心理社会评估和治疗结果评估等方法来改善心衰患者的生活质量,提高患者活动能力和降低心力衰竭相关住院率。在欧洲和美国的CR指南中,运动训练都是其中非常重要的一部分,许多指南中推荐心衰病人进行每周不少于5次的中等强度运动训练,包括跑步、游泳、骑自行车,散步和跳舞等。然而适度运动的时长上限仍不清楚,过度的运动训练对于心衰患者的影响仍有争议。最新研究发现过度运动会对运动员或者心血管疾患者产生不利的影响,但是过度运动对心梗后心衰患者心脏的结构和功能究竟会产生什么样的影响仍不明确。表皮生长因子受体（Epidermal growth factor receptor,EGFR）作为受体酪氨酸激酶家族的一个重要成员,自上世纪被发现以来,已经有数万篇论文描述了它在几乎所有已知细胞过程和多种疾病状态中的作用,并且也有许多研究表明EGFR在心血管疾病的病理过程中也发挥了重要作用。然而EGFR在心梗后过度运动加重心肌不良重构中的作用仍不清楚。研究目的探索过度运动对心肌梗死后小鼠心脏的结构和功能的影响及其中的具体分子机制。研究方法首先我们通过冠状动脉结扎的方式构建了小鼠心肌梗死模型,将小鼠分为Sham（假手术）组,MI+0min组,MI+15min组和MI+90min组。按照分组对其进行相应时长的游泳训练,每两周对其进行心脏超声检测,8周训练结束后进行取材。通过Masson染色,W GA染色,免疫荧光染色以及Western blot和PCR等方法对小鼠心脏结构,功能和蛋白表达的变化进行检测。然后我们使用AG1478探索了EGFR及其磷酸化在过度运动影响心梗小鼠心脏结构和功能中的作用。最后我们提取了小鼠原代心肌成纤维细胞,用AG1478和TGF-β进行处理,然后通过Western blot和PCR对纤维化相关分子的转录和表达进行检测。研究结果1)心梗后过度游泳训练显著降低小鼠存活率,减轻心肌梗死区和交界区纤维化,增加心脏破裂率。小鼠心梗后,进行8周游泳训练,与单纯MI组相比,每天进行90 min游泳训练导致小鼠存活率显著降低,心脏破裂发生率明显增加,心肌纤维化程度降低,而心肌肥大水平明显增加。同时,与MI+0min组相比,MI+90min组小鼠的心脏大小并没有减小,而左室射血分数（Left ventricle ejection fraction,LVEF）没有明显差异,心脏重量/体重（Heart weight/body weight,HW/BW）也没有明显变化。2)心梗后过度游泳训练增加EGFR表达和磷酸化水平。通过对样品进行蛋白组测序,我们发现相比于单纯MI组,心梗后每天进行90 min游泳训练的小鼠心脏组织EGFR的表达明显增加,通过Western blot检测,发现EGFR磷酸化水平显著增加。3)AG1478可降低EGFR磷酸化水平,提高小鼠存活率,降低心脏破裂发生率。为了证明EGFR在心梗后过度运动对病理性心肌重构的作用,在小鼠心梗4周后,游泳训练开始时,通过灌胃的方式给予EGFR抑制剂AG1478。与MI+90min+Saline组相比,每天进行灌胃给予AG1478的过度运动组小鼠死亡率明显降低,心脏破裂率也明显降低,心脏梗死区和交界区纤维化程度增加。4)细胞实验证明AG1478可促进小鼠原代心肌成纤维细胞向肌成纤维细胞的分化,而这一作用同时需要外源性TGF-β的存在。我们在小鼠原代成纤维细胞上进行了验证,给予AG1478后的同时用TGF-β进行诱导。结果表明,与单纯使用TGF-β处理的细胞相比,AG1478可以明显增加纤维化相关分子的转录与表达。研究结论1.心梗后适度运动训练（15 min/d,8W）可明显改善小鼠心脏功能而心梗后过度运动（90 min/d,8W）不但不能改善小鼠的心脏功能,反而会因为减轻心肌梗死区和交界区的心肌纤维化而导致心脏破裂增加,降低小鼠的存活率。2.我们还发现了心梗后进行过度游泳训练会导致心梗后心肌病理性肥大的水平加重。通过使用EGFR的抑制剂AG1478发现了EGFR的磷酸化在过度运动减轻心梗后梗死区和交界区的心肌纤维化,加重心梗后病理性心肌肥大的过程中发挥了关键作用。3.最后通过体外实验,我们发现AG1478可以在同时给予TGF-β的情况下促进TGF-β诱导的成纤维细胞向肌成纤维细胞的分化,使纤维化相关分子的表达升高。这些发现为我们探索心梗后运动作为心脏康复的一种手段,不同运动量对心脏结构和功能的影响提供了依据,也为临床上为心梗患者制定合理的心脏康复运动训练计划从而更好的发挥运动对心脏的保护作用同时避免不良事件的发生提供了参考。