孔祥浩;高扬;王漫达;于亮;目的:通过模拟轮班工作的异常光照周期,对大鼠进行昼夜节律紊乱干预,观察昼夜节律紊乱对大鼠心脏收缩功能和生物钟蛋白表达的影响,以期为运动改善光周期诱导的昼夜节律紊乱以及调节心脏生物钟的相关机制研究提供新的理论依据。方法:选用8周龄SPF级的健康雄性SD大鼠48只(其中,8只大鼠用于模型检测),适应性饲养1周后将大鼠随机分为正常节律组(Con组,n=8)、昼夜节律紊乱组(Dis组,n=8)、持续紊乱+运动组(Dis+Exe组,n=8)、恢复正常节律组(Rec组,n=8)和恢复正常节律+运动组(Rec+Exe组,n=8)。Dis组、Dis+Exe组、Rec组和Rec+Exe组通过改变光照/黑暗周期进行12周昼夜节律紊乱干预。从第13周开始,Dis组、Dis+Exe组、Rec组和Rec+Exe组分别进行8周昼夜节律紊乱干预、昼夜节律紊乱+跑台运动、恢复节律和恢复节律+跑台运动干预。干预后,通过HE染色检测大鼠心肌微观结构,便携式超声检测大鼠心脏收缩功能,酶联免疫吸附法检测血清中cTnT和BNP浓度,免疫蛋白印迹检测大鼠心脏Bmal1、Clock、IL-6、IL-1β的蛋白表达水平。结果:1)12周昼夜节律紊乱干预后,Dis组24 h皮质醇水平下调,SBP、DBP和MBP显著高于Con组(P<0.01),下丘脑和心脏的Bmal1和Clock表达水平显著高于Con组(P<0.01)。2)HE染色结果显示,Dis组心肌组织和心肌细胞严重受损,有瘢痕和炎症浸润;Dis+Exe组心肌组织和心肌细胞有所恢复,但仍有瘢痕和炎症;Rec组心肌组织和心肌细胞进一步改善,但仍有肌纤维断裂和间隙增大;Rec+Exe组心肌组织和心肌细胞基本恢复正常,无瘢痕和炎症。3)Dis组左心室收缩和舒张末期内径扩张、室壁变薄、射血分数下降(P<0.01),Dis+Exe组各项指标恢复正常(P>0.05),Rec组仍有左心室内径扩张和射血分数下降(P<0.05),Rec+Exe组各项指标优于其他组(P<0.01)。4)Dis组cTnT和BNP水平高于Con组(P<0.01)。Dis+Exe组cTnT和BNP水平低于Dis组(P<0.01),表明跑台运动有缓解作用。5)Dis组Bmal1和Clock显著降低(P<0.01)。Dis+Exe组的Bmal1和Clock有所回升(P<0.05),但仍低于Con组。Rec组和Rec+Exe组显著高于Dis组(P<0.01)。6)Dis组和Dis+Exe组IL-1β和IL-6显著升高(P<0.01)。Rec组和Rec+Exe组IL-1β和IL-6恢复正常水平,与Dis组和Dis+Exe组差异显著(P<0.01)。结论:1)昼夜节律紊乱可能会引起大鼠心肌微观结构改变,心肌损伤标志物水平上升,心脏收缩功能下降,心脏生物钟蛋白表达降低。2)跑台运动可能在一定程度上改善昼夜节律紊乱心肌微观结构和心脏收缩功能,提高心脏生物钟蛋白表达,但调节效应有限,无法有效清除心肌组织的炎症反应。3)在恢复节律的情况下,跑台运动可能进一步改善心肌细胞的微观结构和心脏收缩功能,增强心脏Bmal1和Clock的表达,并有效清除心肌组织的炎症反应。
2025年06期 v.48 100-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1679K] [下载次数:0 ]