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目的:研究表明,在力竭运动中,由于心率急剧升高、组织氧需求增加等因素的影响,可导致心肌出现不同程度的损伤,其中ROS在心肌损伤、心肌细胞凋亡中起到了关键作用。有研究表明低剂量IR-780通过短暂、轻微诱导ROS升高,激活细胞抗氧化蛋白酶体系,改善了线粒体功能,终止甚至逆转组织细胞纤维化,而UCP2在调节线粒体功能、维持能量代谢平衡中起着重要作用,IR-780是否通过调控UCP2发挥减轻心肌细胞损伤的作用及其机制尚没有相关研究。因此课题组以力竭模型为基础设计实验,探究IR-780在力竭运动过程中对心肌细胞的具体作用及作用机制。方法:选用标准成年雄性SD大鼠48只,随机分成四个组,每组12只:空白对照组（CG组）、IR-780给药组（IR组）、力竭组（EE组）、IR-780给药+力竭组（IR+EE组）。通过细胞染色观察大鼠心肌纤维的形态结构变化、心肌细胞缺氧情况、细胞凋亡情况、亚细胞结构的改变、线粒体结构的变化。使用ELISA法测定血浆中心肌损伤标记物CK-MB、cTn-I的含量。应用免疫印迹试验分析各组caspase-3、ucp2、bal-2、Pro-caspase-3蛋白的表达差异性,通过荧光标记技术观察相应组织ROS产生情况。通过线粒体呼吸仪及Millar导管实验评估线粒体功能及心功能情况。所有数据应用SPSS19加以分析,以P＜0.05为差异有统计学意义。结果:1.光学显微镜观察心肌纤维显微结构与CG组对比,IR组大鼠心肌无明显结构改变,EE组、IR+EE组表现出明显的心肌纤维断裂损伤。与EE组相比较,IR+EE组大鼠心肌纤维断裂情况明显减轻。2.电子显微镜观察心肌纤维亚显微结构与CG组对比,IR组未见明显差异,线粒体结构完整,界嵴清晰可见,分布均匀致密。EE组线粒体大部分界嵴紊乱,出现较多结构损伤的线粒体,空泡化现象明显。IR+EE组大鼠线粒体损伤现象较EE组明显减轻,偶有空泡线粒体出现。3.心肌酶检测CK-MB检测结果:与CG组相比,IR组无明显差异（P＞0.05）,IR+EE组略有升高,但差异无统计学意义（P＞0.05）,EE组显著升高,差异有统计学意义（P＜0.05）。对比EE组,IR+EE组相关指标明显降低,差异有统计学意义（P＜0.05）。cTn-I检测结果:相较于CG组,IR组无明显差异（P＞0.05）,IR+EE组明显升高,差异有统计学意义（P＜0.05）,EE组升高更加明显,差异有统计学意义（P＜0.05）。相较于EE组,IR+EE组明显降低,差异有统计学意义（P＜0.05）。4.HBFP心肌缺氧损伤染色CG组与IR组无明显缺血缺氧,EE组与IR+EE组缺氧损伤明显,其中EE组的缺血缺氧表现最重。5.心肌细胞凋亡指数与CG组对比,IR组大鼠心肌细胞凋亡比率无明显差异（P＞0.05）,EE组、IR+EE组凋亡比率明显升高,差异有统计学意义（P＜0.05）。与EE组相比,IR+EE组大鼠心肌细胞凋亡比率降低,差异有统计学意义（P＜0.05）。6.Millar导管心功能检测及ECG与 CG 组相比,IR 组的 EF、CO、HR、QRS width、ST height 等无明显差异（P＞0.05）。EE组及IR+EE组大鼠EF、CO明显减低,差异有统计学意义（P＜0.05）,HR明显升高、QRS宽度增加、ST段抬高更加明显,差异具有统计学意义（P＜0.05）。相较于EE组大鼠,IR+EE组EF、CO升高,ST段、QRS宽度、HR有所降低,差异均有统计学意义（P＜0.05）。7.线粒体功能检测各组大鼠态Ⅲ、态Ⅳ的趋势相同,和CG组相比IR组略有升高,差异有统计学意义（P＜0.05）。EE组和IR+EE组明显降低,差异有统计学意义（P＜0.05）。和EE组相比,IR+EE组线粒体呼吸效率明显改善,差异有统计学意义（P＜0.05）。8.ROS检测与CG组对比,IR组ROS含量轻度升高、EE组及IR+EE组ROS含量明显升高,差异均有统计学意义（P＜0.05）。与EE组对比,IR+EE组ROS含量降低,差异有统计学意义（P＜0.05）。9.Western blot法检测相关组织蛋白表达UCP2:相较于CG组,IR组、EE组、IR+EE组均明显升高,差异有统计学意义（P＜0.05）。IR组与EE组表达量相近,差异无统计学意义（P＞0.05）。IR+EE组的表达量明显高于IR组和EE组,差异有统计学意义（P＜0.05）。Pro-caspase-3:相较于CG组,IR组、EE组、IR+EE组均较低,差异有统计学意义（P＜0.05）。IR组和IR+EE组相近,差异无统计学意义（P＞0.05）。EE组心肌组织Pro-caspase-3的含量较IR+EE组降低,差异有统计学意义（P＜0.05）。Bcl-2:相较于CG组,IR组、EE组、IR+EE组均升高,差异有统计学意义（P＜0.05）。IR组与EE组表达量相近,差异无统计学意义（P＞0.05）。IR+EE组的表达量明显高于IR组和EE组,差异有统计学意义（P＜0.05）。caspase-3:相较于CG组,IR组、EE组、IR+EE组均明显升高,差异有统计学意义（P＜0.05）。IR组低于EE组、IR+EE组,差异有统计学意义（P＜0.05）。EE组明显高于IR+EE组,差异有统计学意义（P＜0.05）。结论:1.力竭运动使大鼠体内ROS明显升高,促进细胞凋亡,破坏心肌纤维结构及线粒体功能;2.低剂量IR-780明显降低大鼠力竭运动过程中的心肌组织损伤程度;3.低剂量IR-780可在不引起细胞凋亡的情况下诱导ROS轻微增多;4.由IR-780诱导ROS轻微升高可激活自身防性蛋白UCP2、Bcl-2等的表达,降低Pro-caspase-3裂解,减少心肌组织凋亡直接效应蛋白caspase-3 的含量。