骨骼肌来源FSTL1激活TGFβ-Samd2/3信号促进运动诱导的心梗大鼠心肌血管新生

论文摘要

研究目的:探讨心梗（MI）大鼠运动干预后,骨骼肌是否通过分泌卵泡抑素样蛋白1（FSTL1）发挥心脏保护作用及其分子机制。研究方法:雄性SD大鼠48只,利用冠状动脉左前降支结扎法制备心梗大鼠模型,术后随机分为心梗组（MI）、心梗+抗阻运动组（MR）、心梗+AAV-FSTL1病毒载体注射+抗阻运动组（MAR）,假心梗组（S）不结扎,每组12只。构建p AAV-d MCKh FSTL1-3xflag-IRES2-EGFP腺相关病毒载体,在MI术后与大鼠苏醒前,经左后肢的胫骨前肌注射,剂量为1×1010vg/只。体内实验:利用血流动力学指标评价心功能改善;利用Masson染色观察心肌纤维化程度;利用荧光免疫组织化学染色进行FSTL1示踪和血管新生观察。体外实验:培养HUVECs细胞,经TGFβR1的抑制剂LY2157299和重组rh FSTL1蛋白处理,利用荧光免疫细胞化学染色进行FSTL1受体及PCNA表达鉴定;利用Westernblot进行TGFβ-Samd2/3信号通路活性检测;利用小管实验检测HUVECs形成血管组织的能力。研究结果:1.免疫荧光结果显示:MAR组心肌中出现GFP报告基因表达的阳性区域,且分布于心室内壁和心肌层中。证明来自骨骼肌的FSTL1可以经血液循环运送至心脏。与S组比较,MI组梗死周边区出现v WF+/PCNA+细胞,微血管数量发生代偿性增加（P<0.01）。与MI组比较,MR组vWF+/PCNA+细胞以及α-SMA+血管数量和密度显著提高（P<0.01）。与MR组比较,MAR组心肌梗死周边区则出现大量v WF+/PCNA+细胞和α-SMA+血管,且多数新生内皮细胞相互聚集,开始形成血管结构。2.Masson染色及统计结果显示:MI可以造成显著的心肌病理性重塑,心肌组织被胶原替代,纤维化严重。与MI组比较,抗阻运动显著降低心肌CVF%（P<0.01）,有效抑制心肌纤维化。与MR组比较,MAR组心肌纤维化水平显著下降（P<0.01）,心肌胶原组织浸润和病理性重塑达到最低水平。3.血流动力学分析结果显示:与MI组比较,MR组心功能得到显著改善（P<0.01）。与MR组比较,MAR组显示出各项参数均有显著改善:LVSP升高了10.60%,+dP/dt（max）升高了9.61%,-d P/dt（max）升高了16.57%,LVEDP则降低了13.28%（P<0.05）。4.荧光免疫细胞化学染色结果显示:100 ng/ml浓度rh FSTL1干预48 h后,HUVECs细胞表面DIP2A受体表达升高,与PBS对照组比较增加了2.90倍（P<0.01）。PCNA荧光染色结果显示,FSTL1干预后PCNA+HUVECs数量增多,较PBS对照组增加了4.41倍（P<0.01）。5.Westernblot结果显示:在HUVECs细胞中,FSTL1与DIP2A的表达在rh FSTL1处理后显著升高（P<0.01）,无rh FSTL1处理时表达量较低,且不受TGFβ受体抑制的影响;给予rh FSTL1处理后,TGFβ1的表达较无FSTL1处理时显著上调。与LY2157299/FSTL1双重干预比较,FSTL1单独干预后TGFβ1上调更显著（P<0.01）。VEGF-A的表达在LY2157299干预后有所下调,同时利用FSTL1处理可以显著提高其表达水平（P<0.05）;在不抑制TGFβR1时,FSTL1可以大幅提高VEGF-A的表达（P<0.01）,VEGF-A表达与Smad2/3磷酸化水平的变化具有一致性。6.小管实验结果显示,LY2157299和FSTL1双重干预后相对小管形成能力有所提高,而LY2157299单独干预后小管形成能力显著下降（P<0.01）,HUVECs呈松散分布,不形成管状结构。不抑制TGFβR1并利用rh FSTL1处理后,小管形成数量显著上升（P<0.01）。36 h和48 h时,各组小管形成数量均有所提高,组间趋势保持不变。48 h时小管数量增加最多,且趋于稳定。研究结论:MI大鼠骨骼肌来源FSTL1在运动干预后,可运输至MI心脏,通过TGFβ-Samd2/3信号通路促进心肌血管新生。

论文目录

文章来源

类型: 国内会议

作者: 席悦,郝美丽,田振军

关键词: 卵泡抑素样蛋白,心肌梗死,运动,血管新生,分子机制

来源: 第十一届全国体育科学大会 2019-11-01

年度: 2019

分类: 基础科学,社会科学Ⅱ辑

专业: 生物学,体育

单位: 陕西师范大学

分类号: G804.2

DOI: 10.26914/c.cnkihy.2019.032320

页码: 7361-7362

总页数: 2

文件大小: 1646k

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