林琴琴 ，張偉超 ，王湘怡 ，耿元文 ，李若明 ，田振軍

研究表明，炎癥在心肌梗死（myocardial infarction，MI）的病理生理學(xué)中起著至關(guān)重要的作用（Ruparelia et al.，2017）。NOD樣受體蛋白 3（NOD-like receptor protein 3，NLRP3）炎癥小體是心肌缺血后炎癥反應(yīng)級(jí)聯(lián)放大的重要介質(zhì)（Takahashi，2014）。NLRP3炎癥小體是細(xì)胞內(nèi)多蛋白復(fù)合物，活化后激活凋亡相關(guān)斑點(diǎn)樣蛋白（apoptosisassociated specklike，ASC），導(dǎo)致半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1（cysteine-requiring aspartate protease-1，caspase-1）大量表達(dá)，促進(jìn)白介素 1β（interleukin-1β，IL-1β）和白介素 18（IL-18）的成熟與釋放（Schroder et al.，2010）。MI缺血心肌NLRP3表達(dá)上調(diào)，可促進(jìn)caspase-1、IL-1β和IL-18表達(dá)增多，誘發(fā)心肌炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)（Sandanger et al.，2013）。抑制NLRP3炎癥小體表達(dá)，可減少炎癥并改善MI大鼠心臟功能障礙和重塑（Kawaguchi et al.，2011）。干預(yù)NLRP3炎癥小體異常表達(dá)或?qū)⒊蔀榉乐蜯I的新靶點(diǎn)或策略。

研究證實(shí)，microRNA-21（miR-21）高表達(dá)于心血管系統(tǒng)中，參與各種心血管疾病尤其是MI的病理生理機(jī)制（Cheng et al.，2010）。miR-21上調(diào)表達(dá)可降低心梗大鼠心肌梗死面積，抑制細(xì)胞凋亡，保護(hù)心臟組織結(jié)構(gòu)和功能（Gu et al.，2015）。miR-21是一種新型炎性反應(yīng)調(diào)節(jié)因子（Sheedy，2015），調(diào)控NLRP3炎癥小體的激活，參與缺血心臟保護(hù)（Toldo et al.，2014）。PTEN-Akt信號(hào)通路參與MI生物進(jìn)程，抑制PTEN表達(dá)可減少心梗面積并改善MI后左室功能，調(diào)節(jié)Akt途徑可減輕MI后的心臟重塑（Yang et al.，2016；Zhu et al.，2019）。miR-21靶向負(fù)性調(diào)控PTEN表達(dá)，激活A(yù)kt通路，發(fā)揮抗炎作用（Rippe et al.，2012）。激活PTEN-Akt信號(hào)通路可減少肝移植大鼠肝臟NLRP3炎癥小體表達(dá)（Li et al.，2017）。推測(cè)，miR-21上調(diào)表達(dá)激活PTEN-Akt信號(hào)通路，抑制NLRP3炎癥小體表達(dá)和炎癥反應(yīng)。

miRs是運(yùn)動(dòng)保護(hù)心功能的關(guān)鍵調(diào)節(jié)者。有氧運(yùn)動(dòng)可顯著上調(diào)心肌miR-29a和miR-101a表達(dá)，改善心梗大鼠心功能（Xiao et al.，2017）；上調(diào)心肌miR-21表達(dá)，增加大鼠生理性左室肥厚，提升心功能（Zhao et al.，2016）。有氧運(yùn)動(dòng)可抑制健康老年人外周血單核細(xì)胞中NLRP3炎癥小體的激活（Mejias-Pena et al.，2017）。但運(yùn)動(dòng)能否激活MI心臟miR-21-PTEN-Akt信號(hào)通路，抑制NLRP3炎癥小體表達(dá)，發(fā)揮心臟保護(hù)作用，目前鮮見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。本研究擬探討間歇運(yùn)動(dòng)對(duì)MI大鼠心肌miR-21和NLRP3炎癥小體表達(dá)的影響及可能機(jī)制，為運(yùn)動(dòng)改善MI病理進(jìn)程及機(jī)制和治療靶點(diǎn)篩選提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 主要儀器和試劑

主要試劑：TRIzol（Inventragtion）、miRNA反轉(zhuǎn)錄試劑盒（TaKaRa）、引物［生工生物工程（上海）股份有限公司］、兔抗多克隆抗體 NLRP3（Abcam）、IL-1β（Santa）、IL-18（proteintech）、PTEN（Abcam）、Akt和p-Akt（CST）、小鼠單克隆抗體ASC-1和caspase-1（Santa）、山羊抗兔二抗和山羊抗小鼠二抗（北京天德悅生物科技有限責(zé)任公司）等。

主要儀器：小動(dòng)物呼吸機(jī)（ALC-V8）、PowerLab 8/30生理信號(hào)采集系統(tǒng)、Bio-Rad電泳儀和轉(zhuǎn)移槽、Bio-Rad多色凝膠成像系統(tǒng)（Bio-Rad ChemiDocTMMP）、Thermo低溫高速離心機(jī)、尼康熒光顯微鏡、Bio-Rad PCR擴(kuò)增儀等。

1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組與MI模型制備

動(dòng)物分組：3月齡雄性SD大鼠購(gòu)自西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，體質(zhì)量為180～220 g。適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后，左冠狀動(dòng)脈前降支結(jié)扎法制備MI模型，術(shù)后存活20只，隨機(jī)分為心肌梗死組（MI）和心梗＋間歇運(yùn)動(dòng)組（ME），每組10只。另選取大鼠（手術(shù)過(guò)程同上）只穿線不結(jié)扎，術(shù)后存活20只，隨機(jī)分為假手術(shù)組（C）和假手術(shù)＋間歇運(yùn)動(dòng)組（CE），每組10只。大鼠分組后，分籠飼養(yǎng)，每籠5只，自由進(jìn)食飲水。C組和MI組不運(yùn)動(dòng)，CE和ME組進(jìn)行為期4周的動(dòng)物跑臺(tái)訓(xùn)練。

MI模型制備：5%戊巴比妥鈉腹腔麻醉，呼吸面罩進(jìn)行呼吸機(jī)輔助呼吸，多道生理信號(hào)采集處理系統(tǒng)記錄大鼠肢導(dǎo)心電圖。常規(guī)開胸暴露心臟，于左心耳根部和肺動(dòng)脈圓錐左緣交界下2 mm處用5/0手術(shù)線結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈前降支，肉眼可見(jiàn)結(jié)扎遠(yuǎn)端心肌顏色逐漸變淺或變白，主要局限在左室（left ventricular，LV），靠近心尖部最明顯。以心電圖S-T段抬高或T波倒置，斷定為造模成功，常規(guī)關(guān)胸護(hù)理。

1.3 間歇運(yùn)動(dòng)方案

運(yùn)動(dòng)方案參考Wisloff訓(xùn)練模型略加改動(dòng)（Wisloff et al.，2002）。CE和ME組大鼠術(shù)后1周進(jìn)行跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)。第1周為適應(yīng)性訓(xùn)練（10～15 m/min，30 min/天，共5天）。正式訓(xùn)練時(shí)，起始訓(xùn)練速度為10 m/min，時(shí)間為10 min。之后進(jìn)行間歇有氧運(yùn)動(dòng)，速度為25 m/min，運(yùn)動(dòng)7 min；后間歇3 min，速度為15 m/min，依次交替進(jìn)行，運(yùn)動(dòng)總時(shí)間為60 min。每周訓(xùn)練5天，連續(xù)訓(xùn)練4周。

1.4 心功能檢測(cè)

訓(xùn)練結(jié)束后次日，腹腔麻醉，采用多導(dǎo)生理記錄儀記錄心電圖，采用PowerLab 8/30信號(hào)采集系統(tǒng)檢測(cè)心臟血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)，評(píng)定心功能。右頸總動(dòng)脈逆行插管至左心室，測(cè)試LVSP、LVEDP和±dp/dt max。測(cè)畢腹主動(dòng)脈取血后，迅速開胸摘取心臟，取大鼠心臟梗死邊緣區(qū)心肌組織，用于組織學(xué)實(shí)驗(yàn)的樣本置于10%中性甲醛溶液固定，常規(guī)石蠟包埋，制片，Masson染色；用于分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的樣本，迅速放于液氮速凍，-80℃冰箱保存待用。

1.5 Western Blot

取心梗邊緣區(qū)心肌組織50 mg，加入預(yù)冷蛋白抽提試劑500 μl，剪碎勻漿，4℃離心，取上清液，BCA蛋白定量。常規(guī)制膠、上樣、電泳、轉(zhuǎn)膜，5%BSA室溫封閉1 h，孵育一抗 NLRP3（1：600）、IL-18（1：1 000）、Akt（1：1 000）、p-Akt（1：1000）、PTEN（1：2 000）、ASC-1（1：200）、caspase-1（1：200）、IL-1β（1：200），內(nèi)參為 GAPDH（1：10 000），4℃過(guò)夜。次日室溫復(fù)溫30 min后，室溫孵育二抗（1：8 000）1 h，TBST清洗，ECL發(fā)光，凝膠成像系統(tǒng)成像與分析。

1.6 RT-qPCR

取心梗邊緣區(qū)心肌組織，TRIzol提取總RNA，按microRNA反轉(zhuǎn)錄試劑盒說(shuō)明書反轉(zhuǎn)錄合成cDNA，再以此cDNA為模板按PCR試劑盒進(jìn)行PCR反應(yīng)。miR-21引物由上海生工設(shè)計(jì)和合成，U6為內(nèi)參。反應(yīng)條件如下：95℃30 s，1個(gè)循環(huán)；95℃ 5 s，60℃ 20 s，39個(gè)循環(huán)。每個(gè)樣品重復(fù)檢測(cè)3次。利用2-△△Ct法計(jì)算miR-21的相對(duì)表達(dá)量。

1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（M±SD）表示。統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用單因素方差分析（one-way analysis of variance，ANOVA）。顯著性差異選擇P＜0.05和P＜0.01水平。

2 結(jié)果

2.1 間歇運(yùn)動(dòng)上調(diào)MI心臟miR-21表達(dá)

PCR結(jié)果顯示，與C組比較，CE組大鼠心肌miR-21表達(dá)顯著升高（P＜0.01），MI組大鼠心肌miR-21表達(dá)顯著升高（P＜0.01）；與MI組比較，ME組大鼠心肌miR-21表達(dá)顯著升高（P＜0.01）。表明，MI心臟miR-21應(yīng)激性升高，間歇運(yùn)動(dòng)可進(jìn)一步增加MI心臟miR-21表達(dá)（圖1）。

圖1 MI心臟miR-21表達(dá)結(jié)果Figure 1. The Expression of miR-21 in MI Heart

2.2 間歇運(yùn)動(dòng)激活MI心臟PTEN-Akt信號(hào)通路

Western Blot結(jié)果顯示，與C組比較，CE組大鼠PTEN蛋白表達(dá)顯著降低，p-Akt/Akt比值顯著升高（P＜0.01）；MI組大鼠PTEN蛋白表達(dá)顯著升高，p-Akt/Akt比值顯著降低（P＜0.01）；與MI組比較，ME組大鼠心肌PTEN蛋白表達(dá)顯著降低，p-Akt/Akt比值顯著升高（P＜0.01）。表明，MI后PTEN-Akt通路代償激活，間歇運(yùn)動(dòng)可有效激活PTEN-Akt信號(hào)通路（圖2）。

圖2 MI心臟PTEN和p-Akt/Akt蛋白表達(dá)結(jié)果Figure 2. The Protein Expression of PTEN and p-Akt/Akt in MI Heart

2.3 間歇運(yùn)動(dòng)抑制MI心臟NLRP3炎癥小體表達(dá)

Western Blot結(jié)果顯示，與C組比較，CE組大鼠心肌NLRP3、ASC-1和caspase-1蛋白表達(dá)均顯著降低（P＜0.01），MI組大鼠心肌NLRP3、ASC-1和caspase-1蛋白表達(dá)均顯著升高（P＜0.01）；與MI組比較，ME組大鼠心肌NLRP3、ASC-1和caspase-1表達(dá)均顯著降低（P＜0.01）。表明，MI后NLRP3炎性小體激活，間歇運(yùn)動(dòng)可有效抑制NLRP3炎癥小體激活（圖3）。

圖3 MI心臟NLRP3炎癥小體表達(dá)結(jié)果Figure 3. The Expression of NLRP3 Inflammsome in MI Heart

2.4 間歇運(yùn)動(dòng)抑制MI心臟IL-1β和IL-18表達(dá)

Western Blot結(jié)果顯示，與C組比較，CE組大鼠心肌IL-1β蛋白表達(dá)顯著降低（P＜0.01），MI組大鼠心肌IL-1β和IL-18蛋白表達(dá)顯著升高（P＜0.01）；與MI組比較，ME組大鼠心肌IL-1β和IL-18蛋白表達(dá)顯著降低（P＜0.01）。表明，MI后炎癥反應(yīng)增加，間歇運(yùn)動(dòng)可顯著抑制MI大鼠心臟炎癥反應(yīng)（圖4）。

圖4 MI心臟IL-1β和IL-18表達(dá)結(jié)果Figure 4. The Protein Expression of IL-1β和IL-18 in MI Heart

2.5 間歇運(yùn)動(dòng)降低MI心臟的心肌纖維化水平，改善心功能

光鏡下觀察，細(xì)胞核呈藍(lán)紫色，心肌細(xì)胞呈紅色，膠原纖維呈藍(lán)色染色。Masson染色結(jié)果顯示，與C組比較，CE組心肌組織結(jié)構(gòu)正常，CVF%無(wú)顯著差異；MI組可見(jiàn)典型性替代性纖維化，CVF%顯著增加（P＜0.01）；與MI組比較，ME組膠原纖維減少，CVF%值顯著降低（P＜0.01）。表明，MI后膠原纖維過(guò)度增生，間歇運(yùn)動(dòng)可有效抑制膠原纖維過(guò)度增生，改善纖維化程度（圖5）。

圖5 心肌Masson染色結(jié)果（×200）Figure 5. Masson Staining of Cardiac Muscle（×200）

與C組比較，CE組大鼠LVEDP顯著降低（P＜0.01），LVSP和±dp/dtmax顯著升高（P＜0.01），MI組大鼠LVEDP顯著升高（P＜0.01），LVSP和±dp/dtmax顯著降低（P＜0.01）；與MI組比較，ME組大鼠LVEDP顯著降低（P＜0.01），LVSP和±dp/dtmax顯著升高（P＜0.01）。表明，MI嚴(yán)重?fù)p害心功能，間歇運(yùn)動(dòng)有效改善心功能（圖6）。

圖6 血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)變化Figure 6. Changes of Hemodynamic Parameters in Rats

2.6 心肌miR-21表達(dá)與NLRP3、心功能變化的相關(guān)分析

相關(guān)性分析結(jié)果顯示，心肌NLRP3蛋白表達(dá)與LVSP、＋dp/dt max、-dp/dt max呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.964，P＜0.01；r=-0.934，P＜0.01；r=-0.980，P＜0.01），與LVEDP呈顯著正相關(guān)（r=-0.984，P＜0.01）。表明，隨著心肌NLRP3表達(dá)的增加，MI大鼠心功能受損。MI及MI間歇運(yùn)動(dòng)后，心肌miR-21表達(dá)與NLRP3蛋白表達(dá)呈顯著負(fù) 相 關(guān)（r=-0.804，P＜0.01），與 LVSP、＋dp/dt max、-dp/dt max呈顯著正相關(guān)（r=0.799，P＜0.01；r=0.834，P＜0.01；r=0.800，P＜0.01），與 LVEDP呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.829，P＜0.01）。表明，隨著心肌miR-21表達(dá)升高，NLRP3表達(dá)減少，MI大鼠心功能顯著改善。

3 討論

3.1 間歇運(yùn)動(dòng)抑制MI心臟NLRP3炎癥小體激活，抑制心肌炎癥和重塑，改善心功能

MI是一種伴隨炎癥反應(yīng)的疾病，如炎癥細(xì)胞的浸潤(rùn)和炎性細(xì)胞因子/趨化因子的釋放，導(dǎo)致心肌損傷和重塑，影響患者病情和死亡率。研究證實(shí)，NLRP3炎癥小體參與MI的發(fā)生、發(fā)展。NLRP3炎癥小體在永久性MI大鼠和小鼠模型的缺血心肌成纖維細(xì)胞中表達(dá)顯著增多（Sandanger et al.，2013），抑制ASC和caspase-1表達(dá)，可顯著減少缺血再灌注小鼠心肌炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)和細(xì)胞因子表達(dá)，減緩梗死發(fā)展和心肌纖維化的發(fā)生（Kawaguchi et al.，2011）。本研究發(fā)現(xiàn)，MI大鼠心肌NLRP3、ASC和caspase-1

表達(dá)增多，下游炎癥因子IL-1β和IL-18表達(dá)增加，CVF%和LVEDP顯著升高，LVSP和±dp/dt max顯著降低。相關(guān)性分析結(jié)果顯示，心肌NLRP3蛋白表達(dá)與LVSP、＋dp/dt max、-dp/dt max呈顯著負(fù)相關(guān)，與LVEDP呈顯著正相關(guān)，說(shuō)明MI激活NLRP3炎癥小體，誘發(fā)心梗心臟炎癥反應(yīng)和重塑，降低心功能。提示，抑制NLRP3炎癥小體表達(dá)可作為預(yù)防和治療MI的新靶點(diǎn)。研究證實(shí)，抑制NLRP3炎癥小體表達(dá)可降低急性心梗大鼠心臟炎癥反應(yīng)，減少梗死面積，降低心肌纖維化，保護(hù)心功能（Marchetti et al.，2014）。有氧運(yùn)動(dòng)也可抑制NLRP3炎癥小體的表達(dá)，顯著減少肥胖大鼠或卵巢切除大鼠大腦海馬中的NLRP3表達(dá)，改善海馬炎癥反應(yīng)（Cai et al.，2016；Wang et al.，2016），降低高脂膳食小鼠脂肪組織NLRP3的表達(dá)，減少炎癥因子IL-18表達(dá)，降低系統(tǒng)炎癥（Mardare et al.，2016）。本研究顯示，間歇運(yùn)動(dòng)可顯著減少大鼠心肌NLRP3、ASC-1和caspase-1表達(dá)，減少炎癥因子IL-1β和IL-18表達(dá)。提示，間歇運(yùn)動(dòng)參與NLRP3炎癥小體表達(dá)的調(diào)控。更重要的是，間歇運(yùn)動(dòng)可顯著減少M(fèi)I大鼠心肌NLRP3、ASC-1、caspase-1及下游炎癥因子IL-1β和IL-18表達(dá)，降低CVF%和LVEDP，升高LVSP和±dp/dt max。提示，間歇運(yùn)動(dòng)抑制心梗大鼠心肌NLRP3表達(dá)、炎癥小體激活、心肌炎癥反應(yīng)和重塑，提升心功能。

3.2 間歇運(yùn)動(dòng)激活MI心臟miR-21-PTEN-Akt通路，抑制NLRP3炎癥小體表達(dá)

研究表明，miR-21參與MI的發(fā)生、發(fā)展。miR-21在缺氧12 h的H9C2心肌細(xì)胞或過(guò)氧化氫刺激的原代乳鼠心室肌細(xì)胞中表達(dá)顯著增多（Cheng et al.，2009；Xing et al.，2019）。有實(shí)驗(yàn)證實(shí)，miR-21在MI小鼠心臟梗死和邊緣區(qū)第1天表達(dá)顯著增加，第3天達(dá)到峰值，第5天和第7天仍保持高水平（Yang et al.，2018），隨時(shí)間延長(zhǎng)（3、7和14天）顯著增多（Yuan et al.，2017），第4周持續(xù)升高表達(dá)（Gu et al.，2015）。本研究與上述結(jié)論一致，4周MI大鼠梗死邊緣區(qū)miR-21表達(dá)顯著上調(diào)。提示，miR-21上調(diào)表達(dá)參與MI進(jìn)程。miR-21是一種新型炎性反應(yīng)調(diào)節(jié)因子（Sheedy，2015），其上調(diào)表達(dá)可顯著抑制脂多糖誘導(dǎo)的肺泡巨噬細(xì)胞或牙周炎小鼠牙齦中炎性因子的表達(dá)（Zhou et al.，2018；Zhu et al.，2018）。miR-21缺乏的心肌細(xì)胞和組織中，ASC表達(dá)和caspase-1活性增強(qiáng)，細(xì)胞凋亡和壞死增加，心臟梗死面積擴(kuò)大（Toldo et al.，2014）。說(shuō)明，miR-21調(diào)控NLRP3炎癥小體激活，參與MI心臟疾病進(jìn)程。研究證實(shí)，miR-21過(guò)表達(dá)介導(dǎo)缺血再灌注損傷模型中的心臟保護(hù)作用（Olson et al.，2015），減緩大鼠心肌和組織的細(xì)胞凋亡（Tong et al.，2015），上調(diào)心臟微血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖和血管生成，拮抗MI模型誘導(dǎo)的內(nèi)皮損傷（Yang et al.，2016）。提示，miR-21上調(diào)表達(dá)在MI心臟中發(fā)揮保護(hù)作用。本研究發(fā)現(xiàn)，MI后梗死邊緣區(qū) miR-21表達(dá)增多，NLRP3、ASC-1、caspase-1及其下游炎癥因子IL-1β和IL-18表達(dá)增多，推測(cè)MI后miR-21應(yīng)激性升高，調(diào)節(jié)NLRP3炎癥小體激活，參與MI后心肌炎癥反應(yīng)的調(diào)控。研究證實(shí)，有氧運(yùn)動(dòng)顯著增加大鼠和小鼠心肌miR-21表達(dá)，抑制細(xì)胞凋亡，提升心功能（Palabiyik et al.，2019）。本研究顯示，間歇運(yùn)動(dòng)顯著增加大鼠心肌miR-21表達(dá)。提示，間歇運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)心肌miR-21的表達(dá)。本研究進(jìn)一步證實(shí)，間歇運(yùn)動(dòng)顯著上調(diào)心梗大鼠心肌miR-21表達(dá)，抑制NLRP3、ASC-1、caspase-1、IL-1β和IL-18表達(dá)。相關(guān)性分析結(jié)果顯示，MI及MI間歇運(yùn)動(dòng)后，心肌miR-21表達(dá)與NLRP3蛋白表達(dá)呈顯著負(fù)相關(guān)，與LVSP、＋dp/dt max和-dp/dt max呈顯著正相關(guān)，與LVEDP呈顯著負(fù)相關(guān)。表明，間歇運(yùn)動(dòng)上調(diào)MI心臟miR-21表達(dá)，抑制NLRP3炎癥小體激活，抑制炎癥反應(yīng)，保護(hù)心功能。

PTEN是某些心血管疾病發(fā)展的關(guān)鍵分子，在內(nèi)皮細(xì)胞、心肌細(xì)胞和成纖維細(xì)胞中廣泛表達(dá)，通過(guò)靶向負(fù)性調(diào)控PI3Ks和Akt表達(dá)，調(diào)節(jié)肥大、收縮、細(xì)胞存活/凋亡和代謝（Oudit et al.，2004）。PTEN是miR-21的靶基因，miR-21負(fù)性調(diào)節(jié)PTEN表達(dá)，參與miR-21介導(dǎo)的心血管作用（Roy et al.，2009）。研究證實(shí)，miR-21上調(diào)表達(dá)靶向PTEN激活A(yù)kt信號(hào)通路，抑制心肌細(xì)胞和心肌干細(xì)胞凋亡，促進(jìn)心肌干細(xì)胞增殖，保護(hù)心肌免受缺血再灌注或缺氧再灌注損傷（Shi et al.，2017；Yang et al.，2014）。表明，miR-21直接靶向調(diào)節(jié)PTEN/Akt信號(hào)途徑，發(fā)揮心肌保護(hù)作用。研究證實(shí)，缺氧上調(diào)心肌細(xì)胞miR-21表達(dá)，增加PTEN表達(dá)，降低磷酸化Akt表達(dá)；天麻素進(jìn)一步上調(diào)miR-21表達(dá)，降低PTEN 表達(dá)，上調(diào)磷酸化Akt表達(dá)（Xing et al.，2019）。提示，上調(diào)miR-21表達(dá)激活PTEN-Akt途徑，可減弱心肌細(xì)胞缺氧損傷。運(yùn)動(dòng)作為非藥物干預(yù)手段，保護(hù)心功能。有氧運(yùn)動(dòng)顯著上調(diào)大鼠心肌miR-21表達(dá)，抑制PTEN表達(dá)，激活A(yù)kt信號(hào)通路，提升心功能（Ma et al.，2013）。本研究與上述結(jié)論一致，顯示間歇運(yùn)動(dòng)顯著上調(diào)大鼠心肌miR-21表達(dá)，抑制PTEN表達(dá)，激活A(yù)kt信號(hào)通路，提升心功能。提示，間歇運(yùn)動(dòng)激活miR-21-PTEN-Akt通路。研究發(fā)現(xiàn)，Akt通路激活減少肝缺血再灌注大鼠肝臟NLRP3炎癥小體表達(dá)（Li et al.，2018），激活PTEN/Akt信號(hào)通路可減少肝移植大鼠肝臟NLRP3炎癥小體的表達(dá)，減緩缺血再灌注導(dǎo)致的肝細(xì)胞損傷（Li et al.，2017）。另有研究證實(shí)，有氧運(yùn)動(dòng)可激活A(yù)kt信號(hào)通路，抑制NLRP3/IL-1β信號(hào)通路，促進(jìn)糖尿病大鼠海馬突觸可塑性相關(guān)蛋白的表達(dá)（Zhao et al.，2016）。本研究顯示，心梗大鼠心肌miR-21、PTEN表達(dá)增加，磷酸化Akt表達(dá)降低，NLRP3炎癥小體及IL-1β和IL-18表達(dá)增加。間歇運(yùn)動(dòng)大鼠心肌miR-21表達(dá)進(jìn)一步增多，PTEN表達(dá)降低，磷酸化Akt表達(dá)增加，NLRP3炎癥小體及IL-1β和IL-18表達(dá)減少。由此推測(cè)，間歇運(yùn)動(dòng)抑制MI大鼠心臟NLRP3炎癥小體激活、炎癥反應(yīng)及改善心臟功能可能與miR-21-PTEN-Akt通路激活有關(guān)，但尚不明確。采用miR-21敲除動(dòng)物及過(guò)表達(dá)模型，確定miR-21在運(yùn)動(dòng)抑制心肌炎癥反應(yīng)及改善心臟病理性重塑和心功能中的作用及機(jī)制，對(duì)心梗心臟運(yùn)動(dòng)康復(fù)治療靶點(diǎn)篩選具有重要意義。

4 結(jié)論

間歇運(yùn)動(dòng)顯著上調(diào)心梗大鼠心肌miR-21表達(dá)，激活miR-21-PTEN-Akt信號(hào)通路，抑制NLRP3炎癥小體表達(dá)、心肌炎癥反應(yīng)和重塑。間歇有氧運(yùn)動(dòng)改善心梗大鼠心功能與提高心梗大鼠心臟miR-21表達(dá)、激活miR-21-PTENAkt通路密切關(guān)系。