过度运动诱发大鼠急性心肌损伤p38MAPK和HSP70表达及诺迪康胶囊的干预作用

发布时间：2017-07-04 01:20

  本文关键词：过度运动诱发大鼠急性心肌损伤p38MAPK和HSP70表达及诺迪康胶囊的干预作用

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【摘要】：研究目的随着竞技体育比赛的日益激烈,过度运动逐渐成为运动医学、临床医学的研究热点。过度训练致急性心肌损伤(overtraining-induced acute myocadial injury,OTIAMI)对运动员心脏造成很大伤害,甚至引起运动员猝死,目前临床上尚缺乏有效的防治措施。因此,进一步认识OTIAMI的发病机制,探索其防治措施是目前运动医学、军事医学和临床医学面临的重大课题。本研究拟观察单次力竭运动后恢复期不同时间点(运动后0h、3h、6h、12h和24h)大鼠心肌组织病理学变化以及大鼠血清和心肌组织中p38MAPK、p-p38MAPK、COX-2、HSP70的动态变化规律;同时研究诺迪康胶囊0.90g/kg和0.45g/kg大小两个剂量干预给药对大鼠力竭性游泳运动后3h、6h和24h心肌组织病理学变化以及血清和心肌组织中p38MAPK、p-p38MAPK、COX-2和HSP70的影响,以探讨p38MAPK、COX-2和HSP70在过度运动诱发大鼠急性心肌损伤中的作用及诺迪康胶囊的干预作用,为过度训练诱发急性心肌损伤的发生和康复治疗提供实验理论依据。研究方法1.模型建立和动物分组利用大鼠尾部负重进行力竭性游泳运动建立过度运动诱发急性心肌损伤实验动物模型。160只Wistar雄性大鼠随机分为安静对照组(n=20)、力竭运动组(n=80)、诺迪康胶囊大剂量组(0.90g/kg,n=30)、诺迪康胶囊小剂量组(0.45g/kg,n=30)。安静对照组不进行任何运动直接取材;力竭运动组大鼠进行力竭游泳运动,根据运动后恢复期时间不同分为0h、3h、6h、12h和24h组(每组分别为10、20、20、10、20只),运动结束后按不同时间点取材;诺迪康大、小剂量组又各自分为给药后3h、6h和24h组3个亚组(每组10只),诺迪康胶囊大、小剂量组在力竭游泳运动前,连续给药10天。2.观察指标检测于末次给药后1h进行力竭性运动,记录各组大鼠力竭游泳时间;腹腔静脉取血2ml,离心取上清液,-20℃保存备用;迅速取出心脏,剥离出左心室,切取左心室心尖部位心肌组织,放入福尔马林中固定三天,常规脱水、石蜡包埋、切片,备HE染色和免疫组化用;剩余的大鼠心肌组织,纵切一分为三:取第一部分心肌组织约100mg,制备10%心肌组织匀浆,离心取上清液,-20℃保存备用;第二部分用液氮迅速制备心肌冰冻标本,-80℃保存备用;第三部分同样用液氮迅速制备心肌冰冻标本,-80℃保存备用。苏木精-伊红染色法(hematoxylin-eosin,HE)观察各组大鼠心肌组织病理改变;酶联免疫吸附试验法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测各组大鼠血清和组织匀浆中p38MAPK、HSP70和COX-2的表达变化;免疫组织化学法(immunohistochemical,IHC)和Western blotting(WB)检测各组大鼠心肌p-p38MAPK、HSP70和COX-2的蛋白表达变化;利用荧光定量PCR(Real-time fluorescent quantitative RCR,RT-PCR)法检测心肌组织中p38MAPK m RNA、HSP70 m RNA和COX-2 m RNA的表达。实验结果1.力竭性运动后不同时相大鼠心肌组织形态学改变及诺迪康胶囊的干预作用HE染色结果显示,安静对照组大鼠心肌组织结构正常。力竭运动后不同时相大鼠心肌组织均有不同程度损伤,其中以运动后24h最为严重。诺迪康胶囊大剂量6h、24h组以及诺迪康胶囊小剂量24h组,大鼠心肌组织病理学明显改善。2.力竭性运动后不同时相大鼠血清中p38MAPK、COX-2和HSP70含量的动态变化及诺迪康胶囊的干预作用ELISA法实验结果表明,与安静对照组比较,力竭性运动后3h、6h、12h和24h组大鼠血清p38MAPK、COX-2浓度均显著升高(P0.01和P0.05),其中p38MAPK分别在3h和24h时达高峰;力竭性运动后0h、3h、6h、12h和24h组大鼠血清中HSP70浓度均显著升高(P0.01),24h时达高峰。与力竭运动后3h、6h和24h组比较,诺迪康胶囊大剂量、小剂量3h、6h和24h组大鼠血清中p38MAPK和COX-2浓度均显著降低(P0.01和P0.05),HSP70浓度均显著升高(P0.05)。3.力竭性运动后不同时相大鼠心肌组织中p38MAPK、COX-2和HSP70含量的动态变化及诺迪康胶囊的干预作用ELISA法实验结果表明,与安静对照组比较,力竭运动后3h、6h、12h和24h组大鼠心肌组织匀浆中p38MAPK、COX-2和HSP70浓度均显著升高(P0.01和P0.05)。分别与力竭运动后3h、6h和24h组比较,诺迪康胶囊大、小剂量3h、24h组大鼠心肌组织中p38MAPK浓度均显著降低(P0.01),大剂量6h组p38MAPK浓度也显著降低(P0.01);诺迪康胶囊大、小剂量3h、6h、24h组大鼠心肌组织中COX-2浓度均显著降低(P0.01);诺迪康胶囊大、小剂量3h、24h组大鼠心肌组织HSP70浓度均有显著性增加(P0.01),大剂量6h组HSP70浓度也显著增加(P0.01)。4.力竭性运动后不同时相大鼠心肌组织中p-p38MAPK、COX-2和HSP70蛋白的表达及诺迪康胶囊的干预作用Western-blotting实验结果显示,与安静对照组比较,力竭运动后3h、6h、12h和24h组大鼠心肌组织中p-p38MAPK蛋白表达均显著升高(P0.05),其中3h组表达高峰;COX-2和HSP70蛋白表达亦显著性增加(P0.05和P0.01)。分别与力竭运动后3h、6h和24h组比较,诺迪康胶囊大、小剂量3h、6h和24h组大鼠心肌组织中p-p38MAPK和COX-2蛋白表达均明显降低(P0.01);HSP70蛋白表达均显著增加(P0.01)。免疫组织化学方法实验结果显示,p-p38MAPK、COX-2和HSP70的表达在安静对照组大鼠心肌组织中几乎没有表达,在力竭运动后不同时间点大鼠心肌组织病变区域的表达明显增加;诺迪康胶囊大、小剂量组p-p38MAPK、COX-2的表达减少,HSP70表达增加。5.力竭性运动后不同时相心肌组织中p38MAPKm RNA、COX-2m RNA和HSP70m RNA的表达及诺迪康胶囊的干预作用RT-PCR结果表明,与安静对照组比较,力竭性运动后3h、6h和24h组大鼠心肌组织中p38MAPKm RNA、COX-2m RNA和HSP70m RNA的表达量均显著升高(P0.05)。分别与力竭运动后3h、6h和24h组比较,诺迪康胶囊大、小剂量组均明显降低力竭运动后不同时间点大鼠心肌组织中p38MAPKm RNA和COX-2m RNA的表达量(P0.01);诺迪康胶囊大、小剂量组均可显著升高HSP70m RNA表达量(P0.01),其中大剂量组6h达高峰,随后有所下降。结论1.本文成功建立了过度运动诱发急性心肌损伤模型。2.力竭性运动后不同时间点大鼠心肌组织有不同程度的损伤。诺迪康胶囊0.90g/kg和0.45g/kg剂量可以改善力竭性运动后大鼠心肌形态学改变。3.ELISA、Western-blotting及免疫组化法三种不同方法均证实,力竭性运动可以引起运动后不同时间点大鼠血清和心肌组织中p38MAPK、p-p38MAPK、COX-2和HSP70蛋白表达不同程度的升高,诺迪康胶囊可以降低心肌组织中p-p38MAPK、COX-2蛋白表达,同时增加HSP70蛋白表达。4.RT-PCR结果证实,力竭性运动后不同时相心肌组织中p38MAPKmRNA、COX-2m RNA和HSP70m RNA表达均显著性的升高,诺迪康胶囊0.90g/kg和0.45g/kg剂量可以降低p38MAPKm RNA、COX-2m RNA表达水平,同时升高HSP70m RNA表达水平。5.不同方法均证实了p38MAPK、COX-2、HSP70参与了力竭运动诱发的心肌损伤。6.诺迪康胶囊对力竭性运动诱发心肌损伤具有保护作用,其机制可能与降低心肌组织中p38MAPK、COX-2的表达,同时增加HSP70表达有关。
【关键词】：力竭性运动 心肌损伤 诺迪康胶囊 p38MAPK COX-2 HSP70
【学位授予单位】：济南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R87
【目录】：

• 摘要7-11
• Abstract11-16
• 符号说明16-17
• 前言17-20
• 第一部分 过度运动诱发大鼠急性心肌损伤中p38MAPK、COX-2、HSP70表达的动态变化20-34
• 1 实验材料20-23
• 1.1 实验动物20
• 1.2 药品与试剂20-22
• 1.3 试剂配制22
• 1.4 实验主要仪器22-23
• 2 实验方法23-27
• 2.1 模型建立及分组23-24
• 2.2 标本收集24
• 2.3 心肌组织病理检查—苏木素-伊红（HE）染色24
• 2.4 血清中p38MAPK、COX-2 和HSP70测定—ELISA法24-25
• 2.5 心肌组织中p38MAPK、COX-2 和HSP70测定—ELISA法25
• 2.6 心肌组织中p-p38MAPK、COX-2 和HSP70测定—Western Blotting25-26
• 2.7 统计学分析26-27
• 3 实验结果27-32
• 3.1 左心室质量指数变化27
• 3.2 心肌组织病理学改变27-28
• 3.3 血清中p38MAPK、COX-2、HSP70的动态变化28-29
• 3.4 心肌组织中p38MAPK、COX-2、HSP70的动态变化29-30
• 3.5 Western-blotting法检测蛋白表达30-32
• 4 讨论32-34
• 第二部分 诺迪康胶囊对过度运动诱发急性心肌损伤中p38MAPK、COX-2、HSP70的干预作用34-53
• 1 实验材料34-37
• 1.1 实验动物34
• 1.2 药品与试剂34-35
• 1.3 试剂配制35-36
• 1.4 实验主要仪器36-37
• 2 实验设计与方法37-40
• 2.1 模型建立及分组37
• 2.2 标本收集37
• 2.3 苏木素-伊红(HE）染色37-38
• 2.4 ELISA检测血清p38MAPK、COX-2、HSP70含量38
• 2.5 ELISA检测组织匀浆中p38MAPK、COX-2、HSP70含量38
• 2.6 Western-blotting检测心肌组织中p-p38MAPK、COX-2、HSP70的表达38
• 2.7 免疫组织化学法检测心肌组织中p-p38MAPK、COX-2、HSP70的表达38-39
• 2.8 RT-PCR检测39-40
• 2.9 统计学分析40
• 3 实验结果40-50
• 3.1 诺迪康胶囊对力竭运动大鼠游泳时间的影响40-41
• 3.2 诺迪康胶囊对大鼠心肌组织病理学的影响41-42
• 3.3 诺迪康胶囊对血清中p38MAPK、COX-2、HSP70表达的影响42-43
• 3.4 诺迪康胶囊对心肌组织中p38MAPK、COX-2、HSP70表达的影响43-45
• 3.5 诺迪康胶囊对心肌组织中p-p38MAPK、COX-2、HSP70表达的影响45-46
• 3.6 诺迪康胶囊对心肌组织中p-p38MAPK、COX-2、HSP70表达的影响-IHC3046-49
• 3.7 诺迪康胶囊对心肌组织p38MAPKm RNA、COX-2m RNA和HSP70m RNA表达的影响-RT-PCR49-50
• 4 讨论50-53
• 结论53-54
• 参考文献54-58
• 攻读学位期间取得的研究成果58-59
• 致谢59

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：515891