低强度运动改善急性心肌梗死后大鼠运动能力与骨骼肌自噬机制

目的 观察低强度运动对急性心肌梗死(简称心肌梗死)后大鼠有氧运动能力和骨骼肌自噬水平的影响,探讨运动改善有氧运动能力的机制.方法 30只雄性SD大鼠,体质量180～200 g,随机分为假手术组、心肌梗死组和心肌梗死运动组.结扎左冠状动脉前降支制备心肌梗死模型.术后3d心肌梗死运动组在跑台上进行适应性运动,术后1周进行低强度跑台运动,跑台速度从10～15递增至15～20 m/min,运动时间从10～30递增至30～60 min/d,5 d/周,共4周.运动结束检测大鼠最大运动距离和运动时间、心脏质量、心脏质量指数和心肌梗死面积.透射电镜观察腓肠肌自噬体或自噬溶酶体形态.Western blot检测腓肠肌自噬相关蛋白Beclin-1和微管相关蛋白1轻链3(LC3)-Ⅰ、Ⅱ表达.结果 心肌梗死组和心肌梗死运动组心肌梗死面积分别为左心室面积的(30.8±5.5)％和(27.6±5.0)％.心肌梗死组心脏质量和心脏质量指数高于假手术组[(1 097.0±97.4)比(740.8±68.7)mg,(3.0±0.4)比(2.1±0.2)mg/g,均P＜0.01];心肌梗死运动组心脏质量[(854.4±65.3)mg]和心脏质量指数[(2.5±0.2)mg/g]低于心肌梗死组(均P＜0.01).心肌梗死组最大运动距离和运动时间低于假手术组[(391.9±55.7)比(535.4±24.3)m,(20.6±2.1)比(26.4±0.8)min,均P＜0.01];心肌梗死运动组最大运动距离[(478.3±53.5)m]和运动时间[(23.7±1.5)min]高于心肌梗死组(均P＜0.05).电镜下假手术组腓肠肌细胞内偶见自噬溶酶体,心肌梗死组自噬溶酶体散在分布,心肌梗死运动组自噬溶酶体簇状分布.心肌梗死组Beclin-1蛋白表达和LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ轻度升高,但与假手术组相比,差异无统计学意义.心肌梗死运动组Beclin-1蛋白表达和LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ高于心肌梗死组(P＜0.05)和假手术组(P＜0.01).结论 低强度运动改善急性心肌梗死大鼠有氧运动能力,其机制可能与增强骨骼肌自噬水平有关.