长期不同强度运动对心肌mTOR下游信号的作用研究

论文摘要

目的：本研究通过长期不同强度运动负荷,观察p70S6K、4EBP1和eIF2B信号分子在心肌肥大中的变化特点,以期为运动对心肌肥大影响及相关蛋白合成的机制提供更多的理论支持。方法：实验以54只7周龄雄性SD大鼠为研究对象,分为安静对照组(C组)、中等强度组(运动后即刻取材M0组、6小时取材M1组、12小时取材M2组和24小时取材M3组)和大强度组(运动后即刻取材HO组、6小时取材H1组、12小时取材H2组和24小时取材H3组),每组6只。中等强度和大强度分别采用28m/min,60min和38m/min,60min跑台训练7周,每周训练5天,周六、周日休息。每周一及最后取材前称体重,取心脏测其重量并分离左心室肌。Western blot测定p70S6K、4EBP1和eIF2B的变化情况。结果：(1)运动组大鼠体重均在第四周体重开始出现显著性差异(P<0.05),分别为安静组体重高于中等强度组,中等强度组高于大强度组。(2)各实验组的心脏绝对重量无显著差异,中等强度和大强度的心系数与对照组相比及中等强度和大强度相比均有非常显著差异(P<0.01)。(3)中等强度与大强度组p70S6K蛋白含量与安静组相比均无显著差异,磷酸化p70S6K(Thr389)与对照组相比,在12小时达到峰值且有非常显著差异(P<0.01),运动后24小时仍有显著差异(P<O.05)；而大强度各时刻与对照组相比,仅运动后24小时降低显著。(4)中等强度组和大强度组4EBP1蛋白含量各取材点与安静组相比均不具有显著差异,磷酸化的4EBP1(Thr37/46)在中等强度运动后即刻达到峰值,峰值显著高于安静时水平(P<0.05),随着时间逐渐减少,其后的6、12和24小时均低于安静水平；大强度组4EBP1(Thr37/46)表达无明显趋势。(5)中等强度及大强度组eIF2Bε(Ser535)在运动后24小时内随时间增加,在24小时后达到峰值并与安静组相比有非常显著差异(P<0.01)。结论：(1)长时间中等强度和大强度的运动都引起了心肌肥大,而大强度可能引起了病理性心肌肥大。(2) p70S6K、4EBP1信号分子在中等强度组心肌肥大中发挥了作用。(3) eIF2B可能在运动引起的生理性和病理性肥大中都发挥了一定的作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略词中英文对照表
• 1 前言
• 1.1 选题依据
• 1.2 研究内容
• 1.3 研究假设
• 1.4 技术路线图
• 2 文献综述
• 2.1 运动对心脏的影响
• 2.1.1 形态结构变化
• 2.1.2 功能变化
• 2.1.3 运动与生理性心肌肥大和病理性心肥大
• 2.2 心肌肥大与细胞信号转导
• 2.2.1 心肌肥大的分子机制
• 2.2.2 心肌肥大与细胞信号转导
• 2.2.3 运动性心肌肥大的信号转导
• 2.2.4 病理性心肌肥大的信号转导
• 2.3 mTOR下游信号与心肌肥大
• S6K与心肌肥大'>2.3.1 p70^S6K与心肌肥大
• 2.3.2 4EBP1与心肌肥大
• 2.3.3 eIF2B与心肌肥大
• 2.4 运动对心肌肥大中mTOR下游信号的作用影响
• S6K和4EBP1的作用'>2.4.1 运动对p70^S6K和4EBP1的作用
• 2.4.2 运动对eIF2B的作用
• 3 研究方法
• 3.1 实验材料
• 3.1.1 实验动物
• 3.1.2 主要试剂
• 3.1.3 主要仪器
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 动物饲养
• 3.2.2 实验分组
• 3.2.3 实验动物运动方案
• 3.2.4 动物组织提取
• 3.2.5 Western Blot测定信号蛋白
• 3.2.6 常用试剂配制方法
• 3.3 统计学分析
• 4 实验结果
• 4.1 一般情况
• 4.2 体重与心系数
• 4.2.1 体重
• 4.2.2 心系数
• 4.3 不同运动强度对eIF2Bε（Ser535）磷酸化表达的影响
• S6K（Thr389）磷酸化表达的影响'>4.4 不同运动强度对p70^S6K（Thr389）磷酸化表达的影响
• S6K蛋白表达的影响'>4.5 不同运动强度对p70^S6K蛋白表达的影响
• 4.6 不同运动强度对4EBP1（Thr37/46）磷酸化表达的影响
• 4.7 不同运动强度对4EBP1蛋白表达的影响
• 4.8 不同运动强度对p-4EBP1（Thr37/46）/4EBP1比值的影响
• S6K（Thr389）/p70^S6K比值的影响'>4.9 不同运动强度对p-p70^S6K（Thr389）/p70^S6K比值的影响
• 5 分析与讨论
• 5.1 心重及心系数分析
• 5.2 长时间不同运动强度对心肌mTOR下游信号蛋白的影响
• S6K的作用'>5.2.1 长时间不同运动强度对心肌p70^S6K的作用
• 5.2.2 长时间不同运动强度对心肌4EBP1的作用
• 5.3 长时间不同的运动强度对心肌eIF2B的影响
• 6 小结
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果