薄文艷，田振軍

（陜西師范大學 體育學院暨運動生物學研究所，陜西 西安 710119）

心肌梗死（myocardial infarction，MI）引起的心衰（heart failure，HF）可導致心功能進一步惡化，并累及諸多器官損傷，如心梗誘導的骨骼肌減少、心-腎綜合征（cardiore?nal syndrome，CRS）、心-肝綜合征（cardiohepatic syn?drome，CHS）以及心-腦綜合征等。研究表明，心臟和肝臟之間存在復雜的交互關系，被稱為心-肝綜合征（Corre?ale et al.，2018；Hadi et al.，2020；Xanthopoulos et al.，2019）。臨床實驗表明，急性和慢性HF可導致急性心源性肝損傷或慢性充血性肝病，HF患者肝功能障礙常與疾病嚴重程度和愈后相關（Allen et al.，2009；Fouad et al.，2014；Poelzl et al.，2012；Xanthopoulos et al.，2019）。因此，除了關注缺血心臟本身的康復之外，關注心梗后的肝臟保護與康復對心臟康復進程也至關重要。

成纖維細胞生長因子21（fibroblast growth factor 21，F(xiàn)GF21）主要由肝臟分泌進入循環(huán)（Badman et al.，2007），通過與其受體FGFR1及β-Klotho結合，激活下游信號分子，抑制非酒精性脂肪肝（nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD）和肝癌等多種肝病導致的肝損傷（Desai et al.，2017；Rusli et al.，2016；Singhal et al.，2018；Yang et al.，2013；）。心梗后肝臟和脂肪來源的FGF21可激活FGFR1/β-Klotho-PI3K/AKT通路并抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激（endoplasmic reticulum stress，ERS）誘導的心肌細胞凋亡（Liu et al.，2012）。文獻表明，健康男性急性運動后肝臟FGF21表達顯著升高（Willis et al.，2019）。脂肪肝患者步行鍛煉可促進肝臟FGF21分泌，從而改善肝臟脂肪變性（Sargeant et al.，2018）。動物實驗發(fā)現(xiàn)，運動顯著抑制肝臟脂質(zhì)堆積，并通過減輕ERS抑制NAFLD誘導的肝細胞凋亡（Zou et al.，2020）。運動通過上調(diào)肝臟FGF21水平，減輕NAFLD誘導的膽固醇超負荷和氧化應激（Henkel et al.，2019），減緩NAFLD病理進程（Xiao et al.，2016）。運動還可促進遠隔器官如骨骼肌FGF21的分泌，激活心肌PI3K/AKT通路，抑制心梗心肌細胞凋亡（田振軍等，2018）。因此認為，F(xiàn)GF21可作為“運動因子”對肝臟發(fā)揮保護作用。心磷脂轉移酶 1（lysocardiolipin acyltransferase-1，ALCAT1）是心磷脂（cardiolipin，CL）重塑過程中發(fā)揮關鍵作用的?；D移酶（Cao et al.，2004），其過表達可導致線粒體融合與分裂受損，其靶向失活可降低氧化應激損傷，改善線粒體功能、細胞凋亡和運動缺陷，防止飲食誘導型肥胖和NAFLD的發(fā)生（Li et al.，2010；Liu et al.，2012；Song et al.，2019；Wang et al.，2015）。動物實驗發(fā)現(xiàn)，有氧運動顯著下調(diào)心梗小鼠心臟ALCAT1表達，抑制心肌細胞凋亡（Bo et al.，2021），還可下調(diào)腎臟ALCAT1表達，抑制氧化應激誘導的腎細胞凋亡，改善腎功能（Wu et al.，2020）。但ALCAT1在心梗所致肝損傷中是否發(fā)揮作用尚不清楚。有氧運動能否改善心梗誘導的肝損傷，且FGF21和AL?CAT1是否在其中發(fā)揮作用，值得研究。對此，本文擬探討有氧運動在改善心梗誘導肝損傷中的作用及其可能機制。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及分組

24只8周齡C57/BL6雄性小鼠購于西安交通大學實驗動物管理中心（動物質(zhì)量合格證號：SCXK（陜）2017-003），常規(guī)分籠飼養(yǎng)，自由飲食。適應性喂養(yǎng)1周后，隨機均分為假手術組（S）、心梗組（MI）、心梗運動組（ME），每組8只。心梗組采用左冠狀動脈前降支結扎術（left anteri?or descending of the coronary artery，LAD）制備心梗小鼠模型，S組僅穿線不結扎。

1.2 運動方案

心梗小鼠術后1周開始跑臺運動。訓練強度依據(jù)Sonobe等（2015）的文獻報道：先以6 m/min進行適應性訓練，隨后每次強度增加2 m/min，當跑至18 m/min時發(fā)現(xiàn)小鼠出現(xiàn)力竭狀態(tài)。因此，將18 m/min視為心梗小鼠最大運動強度，并以此速度的60%～70%，即12 m/min作為本研究的有氧運動干預強度。具體實驗運動方案為：8 m/min×5 min＋12 m/min×55 min，5天/周×6周。

1.3 心動超聲檢測和樣本收集

心動超聲檢測：小鼠異氟烷麻醉，固定于手術臺，備皮，心動超聲儀測量左心室舒張末期內(nèi)徑（left ventricular internal dimension diastolic，LVIDd），左心室收縮末期內(nèi)徑（left ventricular internaldimension systole，LVIDs），軟件計算左室短軸縮短率（fractional shortening，F(xiàn)S）和左室射血分數(shù)（ejection fractions，EF），確定造模成功。

樣本收集：訓練結束后24 h，小鼠異氟烷麻醉，迅速斷頭處死，眼眶取血，12 000 r/min離心10 min，取上清備用。迅速摘取心臟和肝臟，放入甲醛（用于形態(tài)學檢測）和液氮（用于分子檢測）備用。

1.4 生化指標檢測和肝指數(shù)計算

生化指標檢測：嚴格按照試劑盒說明書要求檢測小鼠血清中天門冬氨酸氨基轉移酶（Aspartate transaminase，AST）、谷丙轉氨酶（Alaninetransaminase，ALT）、堿性磷酸酶（Alkalinephosphatase，ALP）活性。

肝指數(shù)計算：取小鼠肝組織稱量肝濕重，并計算肝臟指數(shù)，肝指數(shù)（%）=肝濕重/體質(zhì)量×100%。

1.5 Western blotting實驗

稱取肝臟組織50 mg，加入500 μL裂解液混合物，冰浴下勻漿，4℃離心取上清，BCA蛋白定量。常規(guī)電泳，轉膜，封閉，孵育一抗 FGF21（1∶1 000）、ALCAT1（1∶1 000）、GAPDH（1∶5 000）、ATF6（1∶1 000）、GRP78（1∶1 000）、CHOP（1∶800）、IRE1α（1∶800），PINK1（1∶1000）、Parking（1∶1 000）、LC3A/B（1∶1 000）、P62（1∶500）、Bax（1∶1 000）、Bcl-2（1∶1 000），β-Klotho（1∶1 000），F(xiàn)GFR1（1∶1 000），4℃過夜。次日室溫復溫20～30 min，TBST洗5 min×3次，孵育山羊抗兔二抗（5%BSA稀釋5 000倍），室溫搖床孵育1.5 h，TBST洗5 min×3次，凝膠成像系統(tǒng)發(fā)光成像。

1.6 心肌和肝臟Masson與Sirius Red染色

心臟和肝臟組織中性甲醛固定48 h后，流水沖洗4 h，梯度酒精脫水，二甲苯透明，石蠟包埋，切片（5 μm）。切片常規(guī)脫蠟脫水，嚴格按照Masson和天狼星紅（Sirius Red）試劑盒步驟染色，然后常規(guī)酒精脫水、二甲苯透明，中性樹膠封片。Olympus BX51光學顯微鏡下觀察并拍片。心肌膠原容積百分數(shù)（collagen volume fraction%，CVF%）用Image Pro Plus軟件統(tǒng)計分析。

1.7 TUNEL染色

肝臟組織切片常規(guī)脫蠟至水，每個樣本滴加20 μg/mL不含DNase的蛋白酶K 10 μL，避光37℃孵育30 min，PBS洗5 min×3次。然后，每個樣本滴加20 μL TUNEL檢測液，37 ℃避光孵育 1 h，再滴加 20 μL DAPI孵育 10 min。避光PBS洗3 min×5次，抗熒光淬滅封片劑封片，熒光顯微鏡觀察TUNEL陽性顆粒。

1.8 數(shù)據(jù)分析與處理

所有實驗數(shù)據(jù)均用SPSS軟件分析并處理。采用單因素方差分析法（one-way analysis of variance，ANOVA）并進行方差齊性檢驗，對方差不齊的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)轉換后再分析。組間比較均采用最小顯著性差異法（least signifi?cant difference，LSD）。Western blotting結果用 Image J軟件分析處理，直方圖由GraphPad Prism 8.0軟件繪制。所有結果均以平均數(shù)±標準差（M±SD）表示，組間顯著性差異選擇P＜0.05水平。

2 實驗結果

2.1 小鼠心功能檢測結果

心臟Masson染色結果顯示，心肌細胞質(zhì)呈紅色，膠原纖維呈藍色。與S組比較，MI組心肌CVF%顯著增加（P＜0.01）；與 MI組比較，ME組 CVF%顯著降低（P＜0.01）。心動超聲檢測表明，與S組比較，MI組心臟EF和FS顯著降低（P＜0.01），LVIDd和 LVIDs顯著升高（P＜0.01）；與MI組比較，ME組心臟EF和FS顯著升高（P＜0.01），LVIDd和LVIDs顯著降低（P＜0.01，圖 1）。表明，MI組小鼠出現(xiàn)心肌纖維化，心功能降低，心梗模型成功建立；ME組小鼠心功能改善，有氧運動干預對心梗小鼠安全有效。

圖1 有氧運動干預后心梗小鼠心臟Masson染色、CVF%統(tǒng)計和心功能檢測結果Figure 1.Results of Masson Staining，CVF%Statistics and Cardiac Function Test in Mice with MI afterAerobic Exercise Training

2.2 有氧運動顯著改善心梗誘導的小鼠肝損傷

Masson和Sirius Red染色結果顯示，S組肝細胞形態(tài)正常、排列均勻，無膠原纖維組織沉積；與S組比較，MI組可見明顯的膠原纖維沉積；與MI組比較，ME組膠原纖維沉積明顯改善。血清生化檢測結果顯示，S組ALP值為5.30±2.46，ALT 值為 79.33±12.50，AST值為 111.87±32.20；MI組ALP值為10.00±2.91，ALT值為117.57±26.93，AST值為155.58±49.58；ME組ALP值為5.66±1.60，ALT值為82.22±16.41，AST值為103.92±39.38。MI組與S組比較，MI組 ALP、ALT和 AST顯著升高（P＜0.01）；與 MI組比較，ME組ALP、ALT和AST顯著降低（P＜0.01，圖2）。與S組相比，MI組小鼠肝指數(shù)顯著升高（P＜0.05）；MI與ME組小鼠肝指數(shù)無顯著性差異。表明，心梗后小鼠肝臟膠原纖維沉積，肝臟功能異常，而有氧運動干預顯著減輕肝臟的膠原纖維沉積，改善肝功能。

圖2 有氧運動干預后心梗小鼠肝臟Masson、Sirius Red染色和肝功能檢測結果Figure 2.Results of Masson and Sirius Red Staining and Liver Function Test in Mice with MI afterAerobic Exercise Training

2.3 有氧運動顯著升高心梗小鼠肝臟FGF21及其受體表達

Western blotting結果顯示，與S組相比，MI組肝臟FGF21表達代償性升高（P＜0.05），β-Klotho表達顯著降低（P＜0.01），F(xiàn)GFR1表達略降低但無顯著性差異。與MI組相比，有氧運動干預后肝臟FGF21、β-Klotho和FGFR1表達顯著升高（P＜0.01，圖3）。表明，心梗小鼠肝臟FGF21表達代償性升高，β-Klotho表達顯著降低，有氧運動干預可顯著上調(diào)肝臟FGF21及其受體β-Klotho和FG?FR1的表達。

圖3 有氧運動干預后心梗小鼠肝臟FGF21、FGFR1和β-Klotho蛋白表達Figure 3.Expression of FGF21，F(xiàn)GFR1 and β-Klotho Proteins in Liver of MI mice afterAerobic Exercise Training

2.4 有氧運動顯著減輕心梗小鼠肝臟ERS水平

Western blotting結果顯示，與S組相比，MI組肝臟ATF6、IRE1α、GRP78、CHOP表達顯著升高（P＜0.05，P＜0.01）；與 MI組相比，ME 組肝臟 ATF6、IRE1α、GRP78、CHOP表達顯著降低（P＜0.05，P＜0.01，圖4）。表明，心梗小鼠肝臟ERS水平顯著升高，有氧運動干預顯著降低心梗小鼠肝臟ERS水平。

圖4 有氧運動干預后心梗小鼠肝臟內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激相關蛋白表達Figure 4.Expression of Endoplasmic Reticulum Stress Related Protein in Liver of MI Mice afterAerobic Exercise Training

2.5 有氧運動顯著降低肝組織ALCAT1表達，調(diào)節(jié)線粒體自噬流變化

Western blotting結果顯示，與S組比較，心梗后小鼠肝臟 ALCAT1表達和 LC3Ⅱ/Ⅰ比值顯著升高（P＜0.01），PINK1、Parkin、P62表達顯著降低（P＜0.01）；有氧運動干預后肝臟LC3Ⅱ/Ⅰ比值和ALCAT1表達顯著降低（P＜0.05，P＜0.01），Parkin、PINK1、P62表達顯著升高（P＜0.05，P＜0.01，圖5）。表明，心梗小鼠肝臟ALCAT1表達顯著升高，線粒體自噬流改變，有氧運動干預顯著降低ALCAT1表達，恢復線粒體自噬流穩(wěn)態(tài)。

圖5 有氧運動干預后心梗小鼠肝臟ALCAT1、PINK1、Parkin、P62和LC3 II/I蛋白表達Figure 5.Protein Expression of ALCAT1，PINK1，Parkin，p62 and LC3 II/I in Liver of MI Mice afterAerobic Exercise Training

2.6 有氧運動顯著激活心梗小鼠肝細胞PI3K/AKT通路，抑制細胞凋亡

Western blotting結果顯示，與S組比較，MI組肝臟p-PI3K、AKT表達代償性顯著升高（P＜0.05）；有氧運動干預后肝臟p-PI3K、AKT表達進一步顯著升高（P＜0.01，圖6）。表明，有氧運動可顯著激活心梗小鼠肝臟PI3K/AKT信號通路。

圖6 有氧運動干預后心梗小鼠肝臟p-PI3K和AKT蛋白表達Figure 6.Expression of p-PI3k and AKT Protein in Liver of MI Mice afterAerobic Exercise Training

TUNEL免疫熒光染色結果顯示，肝細胞核為藍色，TUNEL陽性顆粒為紅色。與S組比較，MI組肝臟TUNEL陽性顆粒數(shù)量顯著增加（P＜0.01），有氧運動干預后顯著減少（P＜0.01）。Western blotting結果顯示，與S組比較，MI組肝細胞Bax/Bcl-2比值顯著升高；與MI組比較，ME組Bax/Bcl-2比值顯著降低（P＜0.01，圖7）。表明，心梗導致小鼠肝細胞凋亡數(shù)量顯著增多，有氧運動干預顯著降低心梗小鼠肝細胞凋亡。

圖7 有氧運動干預后心梗小鼠肝臟TUNEL免疫熒光染色統(tǒng)計和Bax/Bcl-2蛋白比值變化Figure 7.Results of TUNEL Staining and Expression of Bax，Bcl-2 Protein in Liver of Myocardial Infarction Mice afterAerobic Exercise Training

3 分析與討論

肝臟作為人體重要的代謝性器官，其功能狀態(tài)直接影響機體健康水平。藥物毒性、肝臟缺血/再灌注、酒精、外傷以及代謝紊亂等均會導致肝臟發(fā)生結構與功能損傷。心梗誘發(fā)的肝損傷包括低灌注及肝充血（心源性休克）導致的急性心源性肝損傷和慢性肝缺氧導致的充血性肝病，屬于繼發(fā)性肝損傷中的心梗并發(fā)癥，又稱為心-肝綜合 征（CHS）（Samsky et al.，2013；Xanthopoulos et al.，2019）。急性心源性肝損傷與急性病毒性肝炎的癥狀相似，臨床檢驗為丙氨酸轉氨酶和乳酸脫氫酶升高。充血性肝病伴隨右心衰癥狀，與慢性肝病或肝硬化的癥狀相似，臨床表現(xiàn)為膽汁淤積，病理檢驗有肝小葉中心壞死現(xiàn)象。遠隔器官功能狀態(tài)也嚴重影響心?；颊叩牟〕毯蜕钯|(zhì)量。因此，在改善心梗心功能的同時，尋求安全有效方式緩解肝臟等累及器官的損傷十分重要。

本研究采用急性心肌梗死小鼠模型，進行有氧運動干預，探討有氧運動是否能夠有效緩解心梗導致的肝損傷，通 過 檢 測 FGF21/FGFR1/β-Klotho、ALCAT1、PI3K-AKT、ERS、線粒體自噬和細胞凋亡等指標，探討其可能機制。

3.1 有氧運動顯著改善心梗小鼠肝臟損傷

心梗后心輸出量減少導致外周血流量降低，引發(fā)多種器官結構和功能異常。13 687例心衰患者的前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，61.9%患者出現(xiàn)肝功能異常，且與疾病嚴重程度和愈后密切相關（Zhang et al.，2017）。因此，在改善心梗心功能的同時，減輕肝損傷對提高患者生活質(zhì)量具有重要意義。

本研究發(fā)現(xiàn)，小鼠心梗7周后，血清ALP、AST和ALT活性顯著升高，肝纖維組織沉積，肝指數(shù)升高，提示肝臟結構和功能發(fā)生異常。分析認為，可能是心梗后心輸出量減少，肝臟灌注不足而誘發(fā)肝臟缺氧性/充血性損傷。有文獻報道，心?；蛐乃セ颊哐錋LP、AST和ALT顯著升 高（Lau et al.，2002；Lofthus et al.，2012；Vasconcelos et al.，2007），且AST和ALT是患者的獨立預后因素（Biegus et al.，2016；Lazzeri et al.，2014），肝活檢也發(fā)現(xiàn)，肝靜脈周圍存在廣泛的蜘蛛網(wǎng)狀和致密的纖維化（Samsky et al.，2013）。因此，降低心梗后血清氨基轉移酶活性和肝纖維化水平可能是改善肝功能的重要途徑。研究發(fā)現(xiàn)，24周中等強度有氧運動可顯著降低NAFLD患者血清ALT和AST水平（李華斌等，2018）。動物實驗發(fā)現(xiàn)，運動顯著減緩非酒精性脂肪肝炎（nonalcoholic steatohepatitis，NASH）大鼠肝纖維化進程（Fredrickson et al.，2021；Lin?den et al.，2016）。本研究證實，有氧干預可以顯著降低心梗小鼠血清ALP、AST和ALT活性，減少肝臟的膠原纖維沉積，表明，有氧運動可以緩解心梗導致的肝損傷進程。

3.2 有氧運動顯著改善心梗小鼠肝臟ERS、線粒體自噬和細胞凋亡

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmic retieulum，ER）是蛋白質(zhì)合成、折疊和轉運以及維持細胞鈣穩(wěn)態(tài)的關鍵場所（Fu et al.，2011），其功能紊亂或鈣穩(wěn)態(tài)失衡，則誘發(fā)ERS，激活未折疊蛋白反應（unfolded protein response，UPR）（Dandekar et al.，2015）。UPR作為機體的適應性機制可在早期恢復紊亂的ERS，但隨著ERS的發(fā)展，UPR不足以緩解ERS，則介導激活IRE1α、PERK和ATF6跨膜蛋白，誘發(fā)細胞凋亡。線粒體自噬是清除多余、受損和衰老的線粒體以維持細胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)的過程。研究表明，自噬是ERS的下游過程，同時也是凋亡的上游過程，在ERS誘導凋亡過程中發(fā)揮重要作用（He et al.，2019）。當ERS水平持續(xù)增加，且UPR不足以緩解ERS時，UPR過度激活自噬引起自噬流紊亂或細胞被降解而導致細胞凋亡（He et al.，2019）。

本研究發(fā)現(xiàn)，小鼠心梗7周后，肝臟ATF6、CHOP、GRP78和IREα等蛋白表達及Bax/Bcl-2比值升高，TUNEL陽性顆粒顯著增多，表明心梗小鼠肝臟ER功能發(fā)生障礙，肝細胞凋亡增加，且ERS誘導的細胞凋亡可能是心梗導致肝損傷的重要機制。有文獻報道，ERS誘導UPR通路的激活，對肝功能的調(diào)節(jié)具有重要作用（Rutkowski，2019）。肝細胞缺血缺氧導致ROS風暴，ERS水平升高并激活UPR（Dandekar et al.，2015）。在心梗終末期，由于心泵血功能減弱，肝臟灌注不足，肝細胞發(fā)生缺血缺氧，引起線粒體功能降低，ER腫脹，ATP生成減少，肝細胞凋亡顯 著 增 加（Alvarez et al.，2011；M?ller et al.，2013；Naschitz et al.，2000；Xanthopoulos et al.，2019）。分析認為，抑制ERS及其誘導的細胞凋亡可能是緩解心梗致肝損傷的重要機制。有研究發(fā)現(xiàn)，運動顯著改善NAFLD和NASH等肝臟疾病的進程，其機制均涉及ERS（Li et al.，2017；Zou et al.，2020）。本研究發(fā)現(xiàn)，有氧運動顯著降低心梗小鼠肝臟ATF6、CHOP、GRP78和IREα等ERS相關促凋亡蛋白的表達，升高Bcl-2表達，并減少TUNEL陽性顆粒數(shù)目。表明，有氧運動可通過抑制ERS及其誘導的凋亡通路，改善心梗導致的肝損傷。

線粒體自噬在肝臟生理和病理過程中發(fā)揮關鍵作用（Ma et al.，2020）。當線粒體受損后PINK1招募Parkin從細胞質(zhì)向線粒體移位，Parkin通過泛素化作用聚集接頭蛋白P62與LC3特異性結合，最終完成清除異常的線粒體過程（Harper et al.，2018）。在慢性肝纖維化模型中，肝臟P62表達和LC3II/I比值均升高，PINK1和Parkin蛋白表達均降低（Kang et al.，2016）。在 NALFD 模型中，肝臟PINK1、Parkin、LC3和 p62蛋白水平均降低（Liu et al.，2018）。本研究發(fā)現(xiàn)，心梗后肝臟PINK1、Parkin和P62蛋白表達降低，LC3II/I比值升高，推測可能由于心梗導致肝臟缺血缺氧，引起線粒體氧化應激損傷增加，受損線粒體累積以及過度ERS所致。有文獻報道，運動通過促進PINK1和Parkin蛋白水平的增加，以維持NASH肝臟的線粒體質(zhì)量控制（Gon?alves et al.，2016），改善肝臟線粒體自 噬 流 的異 常（Dethlefsen et al.，2018；Hinkley et al.，2019；Ma et al.，2014）。本研究發(fā)現(xiàn)，有氧運動干預顯著促進心梗小鼠肝臟PINK1、Parkin和P62蛋白表達，降低LC3II/I比值。表明，有氧運動可能通過降低ERS，改善線粒體自噬穩(wěn)態(tài)，減少肝細胞凋亡，緩解心梗導致的肝損傷進程。

3.3 有氧運動上調(diào)FGF21表達并抑制ALCAT1表達，改善心梗小鼠肝損傷的可能機制

FGF21是肝臟主要分泌的保護性細胞因子，可減輕生理和病理條件下肝臟的ERS水平（Rusli et al.，2016）。心梗后肝臟FGF21表達升高，通過循環(huán)發(fā)揮心梗心臟的保護作用（Liu et al.，2013）。本研究發(fā)現(xiàn)，心梗后肝臟FGF21表達升高，其受體β-Klotho表達顯著降低，而FGFR1表達不變。分析認為，心肌缺血應激誘導肝臟FGF21分泌增加，可能大部分進入循環(huán)作用于靶器官。臨床報道，正常和疾病狀態(tài)下，運動均可促進肝臟FGF21分泌增加（Sargeant et al.，2018；Willis et al.，2019）。動物實驗發(fā)現(xiàn)，運動通過促進肝臟FGF21表達，可改善肝臟疾病的進程（Henkel et al.，2019；Xiao et al.，2016）。運動可通過促進骨骼肌來源的FGF21表達，激活FGF21/FGFR1-PI3K/AKT通路，抑制心梗大鼠心肌細胞凋亡（田振軍等，2018）。同時，心梗后肝源性FGF21與心肌FGFR1/β-Klotho結合，激活PI3K/AKT通路，抑制ERS誘導的心肌細胞凋亡（Liu et al.，2012）。因此推測，F(xiàn)GF21在運動改善心梗致肝損傷中也可能發(fā)揮重要作用。本研究發(fā)現(xiàn)，有氧運動顯著促進心梗小鼠肝臟FGF21及其受體FGFR1/β-Klotho蛋白表達，激活PI3K/AKT通路。表明，有氧運動可能通過激活FGF21/FGFR1/β-Klotho/PI3K/AKT通路，抑制肝細胞ERS和凋亡，改善心梗小鼠肝損傷。

ALCAT1在肝臟中表達豐富，定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體內(nèi)膜，在調(diào)節(jié)氧化應激和線粒體功能等方面發(fā)揮重要作用。ALCAT1過表達可誘導ROS水平升高，二者互為因果關系（Rieger et al.，2019），是細胞缺血缺氧的重要檢測指標。新近文獻報道，有氧運動可顯著下調(diào)心梗小鼠心肌ALCAT1表達，抑制ERS和細胞凋亡（Bo et al.，2021），還可以顯著抑制腎臟ALCAT1表達，改善氧化應激誘導的腎細胞凋亡（Wu et al.，2020）。本研究發(fā)現(xiàn)，有氧運動干預顯著降低心梗小鼠肝臟ALCAT1表達，而抑制ALCAT1過表達可能是有氧運動調(diào)節(jié)心梗小鼠肝臟線粒體自噬流穩(wěn)態(tài)的重要機制。文獻報道，NAFLD小鼠肝臟ALCAT1表達顯著上調(diào)，肝細胞線粒體功能發(fā)生障礙，自噬停滯，抑制 ALCAT1表達可阻止NAFLD的發(fā)生（Wang et al.，2015）。心?？蓪е滦募LCAT1表達增加，線粒體功能障礙，敲除ALCAT1可顯著改善心梗誘導的心肌線粒體功能障礙和細胞凋亡（Jia et al.，2021）。因此認為，有氧運動通過下調(diào)心梗小鼠肝臟ALCAT1表達，調(diào)節(jié)線粒體自噬穩(wěn)態(tài)，從而減輕ERS誘導的細胞凋亡。ALCAT1可能是有氧運動通過FGF21改善心梗致肝損傷的關鍵靶標之一。

4 結論

心?？烧T導肝臟發(fā)生內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激、線粒體自噬流異常和肝細胞凋亡，導致肝損傷。有氧運動干預可下調(diào)心梗小鼠肝臟ALCAT1表達，并促進FGF21/FGFR1/β-Klotho表達，激活FGF21/FGFR1/β-Klotho/PI3K/AKT通路，抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激和線粒體自噬流異常，減輕肝細胞凋亡，改善肝功能（圖8）。推測FGF21和ALCAT1可能是有氧運動抑制心梗誘導肝損傷的重要靶分子。

圖8 有氧運動改善心梗小鼠肝損傷的可能機制Figure 8.Possible Mechanism of Aerobic Exercise to Improve Liver Injury in MI Mice