低氧訓(xùn)練對(duì)大鼠心肌細(xì)胞HIF-1α及對(duì)凋亡相關(guān)因子的影響.pdf

1、目的：通過采用不同持續(xù)時(shí)間低氧后訓(xùn)練的大鼠低氧訓(xùn)練模型，研究低氧和/或訓(xùn)練對(duì)大鼠心肌細(xì)胞低氧誘導(dǎo)因子(Hypoxia Induced Factor-1α，HIF-1 α)及對(duì)凋亡相關(guān)因子的影響，比較低氧和/或訓(xùn)練過程中大鼠心肌細(xì)胞HIF-1 α及凋亡相關(guān)因子Bcl-2、Bax蛋白表達(dá)的變化及相關(guān)性。 方法：60只SD大鼠隨機(jī)分為正常對(duì)照組(A)、低氧8h組(B)、低氧12h組(C)、常氧訓(xùn)練組(D)、低氧8h訓(xùn)練組(E)和低氧1

2、2h訓(xùn)練組(F)，(n=10)。D、E、F組大鼠每天在坡度為O的動(dòng)物跑臺(tái)上以25m/min的速度訓(xùn)練1h。訓(xùn)練完后，將B、E組和C、F組放入氧濃度為12.5％(相當(dāng)于海拔4000m)的低氧艙內(nèi)8h和12h。實(shí)驗(yàn)期為4wk，5d/wk。按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，所有大鼠均在實(shí)施腹腔注射，麻醉理想后斷頭處死，取全血檢測(cè)RBC、Hb、HCT值，取心肌組織制備心肌組織石蠟切片，用免疫組化法檢測(cè)大鼠心肌細(xì)胞HIF-1α、心肌凋亡細(xì)胞和B細(xì)胞淋巴瘤/白血病癌基因

3、-2(B cell lymphoma/leukemia2，Bcl-2)、Bax(Bcl-2 associated x，Bax)因子的蛋白表達(dá)以及TUNEL標(biāo)記法在光鏡下觀察凋亡心肌細(xì)胞核數(shù)目。 結(jié)果：(1)檢測(cè)RBC、Hb、HCT三個(gè)指標(biāo)的結(jié)果顯示：B組與E組比較均具有顯著性差異(P<0.05)；A組和D組比較亦均具有顯著性差異(P<0.05)。(2)心肌組織切片進(jìn)行HE染色顯示，正常對(duì)照組(A)和低氧8h組(B)大鼠心肌細(xì)胞結(jié)

4、構(gòu)完整，核大，呈圓形；低氧8h訓(xùn)練組(E)、低氧12h組(C)大鼠的心肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)逐漸變化；低氧12h訓(xùn)練組(F)、常氧訓(xùn)練組(D)可見大鼠心肌細(xì)胞明顯腫脹，間隙明顯增大，核變小，不規(guī)則。(3)TUNEL染色切片統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：E組和F組比較，具有顯著性差異(P<0.05)；A組與D組比較，具有顯著性差異(P<0.05)。(4)免疫組化染色切片觀察大鼠心肌組織HIF-1 α的蛋白表達(dá)顯示：將實(shí)驗(yàn)各組心肌樣本的石蠟切片進(jìn)行免疫組化染色，在顯微

5、鏡下觀察發(fā)現(xiàn)：HIF-1 α免疫組織化學(xué)陽(yáng)性物質(zhì)定位于細(xì)胞核內(nèi)，呈彌散或顆粒狀或二者混合。呈強(qiáng)染性的心肌細(xì)胞核中可見豐富的陽(yáng)性反應(yīng)顆粒，細(xì)胞核周圍的胞漿內(nèi)亦有陽(yáng)性表達(dá)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示： B組、C組分別與A組比較，均具有顯著性差異(P<0.05)；E組和F組比較具有顯著性差異(P<0.05)；A組和D組比較，具有顯著性差異(P<0.05)。(5)免疫組化染色切片觀察大鼠心肌組織Bcl-2和Bax的表達(dá)顯示，Bcl-2、Bax免疫組織化學(xué)陽(yáng)性

6、物質(zhì)定位于胞漿內(nèi)，偶見胞膜(或)核膜，細(xì)胞核被蘇木素復(fù)染成藍(lán)色。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：A組、B組、C組之間Bcl-2、Bax的表達(dá)均具有顯著性差異(P<0.05)；E組、F組之間比較，具有顯著性差異(P<0.05)； A組和D組比較具有顯著性差異(P<0.05)。(6)大鼠心肌細(xì)胞凋亡與HIF-1 α、Bax、Bax/Bcl-2比值的相關(guān)性以及HIF-1 α與Bax表達(dá)的相關(guān)性顯示：大鼠心肌細(xì)胞凋亡與HIF-1 α、Bax、Bax/Bcl-2比

7、值之間存在正相關(guān)(P<0.05)；心肌細(xì)胞HIF-1 α的蛋白表達(dá)與Bax之間存在正相關(guān)(P<0.05)。 結(jié)論：(1)低氧刺激SD大鼠有氧代謝能力提高，常氧訓(xùn)練以及低氧8小時(shí)訓(xùn)練模型使SD大鼠有氧代謝能力降低。(2)低氧和/或訓(xùn)練均可誘導(dǎo)大鼠心肌組織HIF-1α、Bcl-2以及Bax的蛋白表達(dá)；隨著低氧時(shí)間的延長(zhǎng)，大鼠心肌細(xì)胞凋亡加重。(3)Bcl-2與Bax參與調(diào)控心肌細(xì)胞的凋亡，二者之間的平衡關(guān)系可能是維持或?qū)е碌蛲鍪欠癜l(fā)