目的 探讨有氧运动和恩格列净( empagliflozin,EMPA)对异丙肾上腺素( isoproterenol,ISO)诱导病 理性心脏重构的影响及可能机制。

方法 将小鼠按照体重随机分为对照组(Con 组)、模型组(ISO 组)、运动组(EX + ISO 组)、药物组(EMPA + ISO 组)和联合组(EX + EMPA + ISO 组)。 EX + ISO 组和 EX + EMPA + ISO 组小鼠持 续训练 6 周,EMPA + ISO 组和 EX + EMPA + ISO 组持续灌胃 4 周,ISO 组、EX + ISO 组、EMPA + ISO 组和 EX + EMPA + ISO 组小鼠皮下注射 ISO 7 d 后进行解剖。 通过称重和测量计算小鼠全心质量指数、左心质量指数、心胫 比和左心胫比;苏木素-伊红(HE)染色、天狼星红染色和麦胚芽凝集素(wheat germ agglutinin,WGA)染色分别观察 小鼠心脏病理改变、胶原纤维沉积以及心肌细胞横截面积; 实时荧光定量逆转录 PCR ( quantitative reverse transcription PCR,RT-qPCR)、蛋白免疫印迹(Western Blot)和免疫荧光染色检测小鼠心脏纤维化及肥大相关基因和 蛋白的表达、巨噬细胞浸润情况、铁死亡和 PI3K/ AKT 通路相关基因和蛋白的表达。

结果 (1)与 ISO 组相比,EX + ISO 组全心质量指数、左心质量指数、心胫比和左心胫比均有下降趋势,EMPA + ISO 组全心质量指数和左心质量 指数均显著降低(P < 0. 01,P < 0. 05),心胫比和左心胫比均下调,EX + EMPA + ISO 组全心质量指数显著降低(P < 0. 05),另外 3 个指标均下调。 (2)与 ISO 组相比,3 种干预方式组的心肌细胞排列较为整齐,炎性细胞浸润显著 减少(P < 0. 01),心脏纤维化面积和心肌细胞横截面积均显著减少(P < 0. 001)。 (3)与 ISO 组相比,3 种干预方式 组Ⅰ型胶原(collagen Ⅰ,Col 1)和心房利钠肽(atrial natriuretic peptide,Anp)的 mRNA 和蛋白表达均显著降低(P < 0. 05,P < 0. 01,P < 0. 001),EMPA + ISO 组和 EX + EMPA + ISO 组 Col 3 的 mRNA 表达显著降低(P < 0. 05),EX + ISO 组 Col 3 的 mRNA 表达呈现下降趋势。 ( 4) 与 ISO 组相比,3 种干预方式组巨噬细胞浸润数量和白介素 6 (interleukin-6,IL-6)的 mRNA 水平均显著下降(P < 0. 05,P < 0. 01,P < 0. 001)。 (5)与 ISO 组相比,3 种干预方式 组核因子 E2 相关因子 2 ( nuclear factor erythroid-2 related factor 2,Nrf2) 和谷胱甘肽过氧化物酶 4 ( glutathione peroxidase 4,Gpx4)的 mRNA 水平均上调,GPX4 蛋白表达显著升高(P < 0. 01,P < 0. 001),血红素氧合酶 1( heme oxygenase-1,HO-1)蛋白表达显著降低(P < 0. 01,P < 0. 001)。 (6)与 ISO 组相比,EX + ISO 组 Pi3k 的 mRNA 水平 显著升高(P < 0. 05),EMPA + ISO 组和 EX + EMPA + ISO 组 Pi3k 的 mRNA 水平上调,3 种干预方式组 Akt 的 mRNA 水平有升高趋势,EX + ISO 组 PI3K 和 p-AKT 蛋白表达均显著升高(P < 0. 01,P < 0. 05),EMPA + ISO 组、EX + EMPA + ISO 组 PI3K 和 p-AKT 蛋白表达均有升高趋势。

结论 中等强度有氧运动、新型降糖药物 EMPA 以及两者联 合能够减轻 ISO 诱导的病理性心脏重构,其机制可能与激活 PI3K/ AKT 信号通路和抑制心脏铁死亡有关。

阅读原文：有氧运动和恩格列净抑制铁死亡减轻异丙肾上腺素诱导的心脏重构.pdf