有氧運(yùn)動(dòng)預(yù)干預(yù)對(duì)睡眠剝奪大鼠心肌凋亡因子的研究

肖海莉 任建廠

摘? 要：探討8周有氧運(yùn)動(dòng)預(yù)干預(yù)對(duì)部分睡眠剝奪大鼠心肌NF-κB介導(dǎo)凋亡相關(guān)因子水平的研究。6周齡SD大鼠分為安靜對(duì)照組（CC）、運(yùn)動(dòng)組（EX）、睡眠剝奪組（SD）、運(yùn)動(dòng)預(yù)干預(yù)睡眠剝奪組（ES）。EX和ES組進(jìn)行8周有氧運(yùn)動(dòng)后，ES組和SD組進(jìn)行14d部分睡眠剝奪，檢測(cè)心肌組織 TNF-α mRNA表達(dá)水平，心肌NF-κB、FAS、FAS-L、Caspase-3蛋白表達(dá)水平。結(jié)果顯示8周有氧運(yùn)動(dòng)預(yù)干預(yù)可能降低心肌凋亡促進(jìn)因子的表達(dá)水平。

關(guān)鍵詞：有氧運(yùn)動(dòng)? 部分睡眠剝奪? 心肌? 凋亡因子

中圖分類號(hào)：G804? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2813（2019）02（b）-0008-02

Abstract： To investigate the effects of 8-week aerobic exercise on the levels of NF-κB related factors in myocardium of rats with partial sleep deprivation. Six week-old SD rats were divided into four groups： control group （CC）， exercise group（EX），sleep deprivation group（SD），and exercise preintervention sleep deprivation group（ES）.The results showed that 8-week aerobic exercise pre-intervention may reduce the expression level of myocardial apoptosis promoting factor.

Key Words：Aerobic exercise; Partial sleep deprivation; Myocardial; Aposis factor

有氧運(yùn)動(dòng)作為一種有效的干預(yù)手段可對(duì)機(jī)體健康產(chǎn)生良好的影響，研究發(fā)現(xiàn)有氧運(yùn)動(dòng)可改善機(jī)體心肌的功能[2，3]，本研究擬從心肌相關(guān)凋亡因子角度，觀察8周的有氧運(yùn)動(dòng)預(yù)干預(yù)對(duì)睡眠剝奪大鼠心肌，TNF-α mRNA表達(dá)水平，NF-κB 、FAS、FAS-L、Caspase-3蛋白表達(dá)水平的影響，為有氧運(yùn)動(dòng)預(yù)干預(yù)對(duì)睡眠剝奪大鼠心肌正常生理功能的影響提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并探討其可能的發(fā)生機(jī)制。

1? 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

健康雄性SD大鼠，6周齡，體重150～200g。

1.2 實(shí)驗(yàn)分組

大鼠進(jìn)行適應(yīng)性跑臺(tái)訓(xùn)練，剔除不適應(yīng)跑臺(tái)訓(xùn)練者，隨機(jī)分為4組，安靜對(duì)照組（CC，n=8），運(yùn)動(dòng)組（EX，n=8），睡眠剝奪組（SD，n=8），運(yùn)動(dòng)預(yù)干預(yù)睡眠剝奪組（ES，n=8）。

1.3 運(yùn)動(dòng)方案

按Bedford[4]方法改進(jìn)運(yùn)動(dòng)方案，前兩周30min/d，跑臺(tái)速度10m/min，坡度0°，分兩小節(jié)進(jìn)行;兩周45min/d，跑臺(tái)速度15m/min，坡度0°，分三小節(jié)進(jìn)行;后四周60min/d，跑臺(tái)速度15m/min，坡度0°，分四小節(jié)進(jìn)行;每小節(jié)15min，兩小節(jié)的運(yùn)動(dòng)間隔時(shí)間3～5min，每周運(yùn)動(dòng)6d，休息1d。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

使用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)果用“均值±標(biāo)準(zhǔn)差”（x±s）表示，統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用雙因素方差檢驗(yàn)，P<0.05表示差異顯著性。

2? 結(jié)果及分析

（1）各組大鼠心肌TNF-α mRNA的變化詳見表1。

（2）各組大鼠心肌NF-κB、 FAS、FAS-L、Caspase-3蛋白表達(dá)變化。

3? 討論

本實(shí)驗(yàn)睡眠剝奪組大鼠心肌組織NF-κB蛋白表達(dá)顯著性升高（P<0.05）。說明睡眠剝奪可使大鼠心肌NF-κB蛋白表達(dá)水平上升。

本研究發(fā)現(xiàn)14d的部分睡眠剝奪可以使大鼠心肌TNF-α mRNA的表達(dá)顯著性升高，NF-κB、FAS、FAS-L、Caspase-3蛋白表達(dá)顯著性升高，睡眠剝奪引起的對(duì)心肌的損傷作用可能是通過引起心肌氧化應(yīng)激水平的升高，使NF-κB活化增加，進(jìn)而促使TNF-α基因表達(dá)增加，，TNF-α濃度的升高可誘導(dǎo)心肌凋亡，sFas/sFasL同TNF-α存在協(xié)同作用，與TNF-R形成復(fù)合體進(jìn)一步激活caspase-3引發(fā)心肌細(xì)胞凋亡。

與SD組相比ES組大鼠心肌組織TNF-α mRNA表達(dá)顯著性下降（P<0.05），NF-κB、FAS、FAS-L、Caspase-3蛋白表達(dá)顯著性下降（P<0.05），說明有氧運(yùn)動(dòng)預(yù)干預(yù)睡眠剝奪組的心肌損傷顯著性降低。有氧運(yùn)動(dòng)可以使大鼠心肌抗氧化能力升高，當(dāng)大鼠心肌氧化應(yīng)激水平升高時(shí)可，進(jìn)而進(jìn)一步激活NF-κB和TNF-α，激活sFas/sFasL和caspase-3引發(fā)心肌細(xì)胞凋亡;有理由推測(cè)運(yùn)動(dòng)預(yù)干預(yù)睡眠剝奪組（ES）心肌損傷降低的原因可能是8周有氧運(yùn)動(dòng)使大鼠心肌抗氧化能力升高，大鼠心肌氧化應(yīng)激水平降低，進(jìn)而使NF-κB和TNF-α激活降低，使sFas/sFasL和caspase-3的激活降低，從而降低所引發(fā)的心肌細(xì)胞凋亡的水平。

4? 結(jié)語

14d部分睡眠剝奪可使使NF-κB的活化程度增高，進(jìn)而激活TNF-α基因轉(zhuǎn)錄及促進(jìn)凋亡相關(guān)因子sFas/sFasL、caspsae-3的表達(dá)。8周有氧運(yùn)動(dòng)預(yù)干預(yù)可能通過降低NF-κB和TNF-α表達(dá)水平及促進(jìn)凋亡相關(guān)因子sFas/sFasL、caspsae-3的表達(dá)水平，對(duì)部分睡眠剝奪大鼠心肌起一定的保護(hù)作用。

參考文獻(xiàn)

[1] Andersen ML， Martins PJF，D'almeida V，et al.Effects of paradoxical sleep deprivation on blood parameters associated with cardiovascular risk in aged rats[J]. Experimental gerontology，2004，39（5）：817-824.

[2] Barbosa VA，Luciano TF，Vitto MF，et al. Exercise training plays cardioprotection through the oxidative stress reduction in obese rats submitted to myocardial infarction[J].International journal of cardiology，2012，157（3）：422-424.

[3] Belardinelli R，F(xiàn)accenda E，Volpe L，et al.Exercise training as a form of cardiovascular therapy in chronic heart failure[J]. Italian heart journal： official journal of the Italian Federation of Cardiology，2000，1（10）：653.

[4] Bedford TG，Tipton CM，Wilson NC，et al.Maximum oxygen consumption of rats and its changes with various experimental procedures[J].Journal of Applied? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?Physiology，1979，47（6）：1278-1283.

[5] Van Hulzen ZJM，Coenen AML.Paradoxical sleep deprivation and locomotor activity in rats[J].Physiology & behavior，1981，27（4）：741-744.