周末勇士运动抑制炎症和铁死亡减轻β-肾上腺素能超载诱导的心脏损伤

秦娣; 秦学林; 郑一苇; 林毅; 彭勇

doi:10.13210/j.cnki.jhmu.20240914.004

海南医科大学学报 ›› 2025, Vol. 31 ›› Issue (04) : 254 -263. DOI: 10.13210/j.cnki.jhmu.20240914.004

周末勇士运动抑制炎症和铁死亡减轻β-肾上腺素能超载诱导的心脏损伤

秦娣, 秦学林, 郑一苇, 林毅, 彭勇

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摘要

目的：探讨周末勇士运动（weekend warrior exercise,WWE）对β-肾上腺素能超载诱导心脏损伤的影响及可能机制。方法：将小鼠随机分为对照组（Con组）、模型组[异丙肾上腺素（isoproterenol,ISO）组]和周末勇士运动组（WWE+ISO组）。周末训练持续4周后，采用颈部皮下注射ISO方法建立小鼠心脏损伤模型，3 d后，检测小鼠心脏质量指数（HMI）、血清中肌酸激酶同工酶（CK-MB）、心肌肌钙蛋白I(cTnI)浓度，HE染色和天狼星红染色观察心脏损伤和纤维化程度，TUNEL染色观察心肌细胞凋亡情况，定量PCR、Western blot和免疫荧光染色检测小鼠心脏纤维化和肥大相关基因的表达、炎症相关细胞因子水平以及铁死亡相关基因和蛋白的表达。结果：与ISO组相比，WWE+ISO组HMI值、CK-MB浓度显著降低（P<0.05）,cTnI浓度呈现下降趋势（P>0.05）。与ISO组相比，WWE+ISO组心肌细胞排列较为整齐，炎性细胞浸润显著减少，心脏纤维化面积显著减少（P<0.01）。与ISO组相比，WWE+ISO组I型胶原（Col 1）、Ⅲ型胶原（Col 3）和心房利钠肽（Anp）的mRNA水平显著降低（P<0.05）,TUNEL阳性细胞数量显著减少（P<0.05）。与ISO组比较，WWE+ISO组白介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(Tnf-α)和IL-1β的mRNA水平显著降低（P<0.05）。WWE+ISO组核因子E2相关因子2(Nrf2)的mRNA水平、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)蛋白表达均显著高于ISO组（P<0.05）,WWE+ISO组血红素氧合酶1(HO-1)的mRNA和蛋白表达均明显低于ISO组（P<0.05）,WWE+ISO组HO-1荧光阳性细胞数量显著低于ISO组（P<0.05）。结论：周末勇士运动能够减轻β-肾上腺素能超载诱导的心脏损伤，其机制可能与抑制心脏炎症和铁死亡有关。