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研究目的:已有研究证明适宜运动可以有效降低高血压患者血压,同时使骨骼肌的生理结构和功能产生适应性变化,但骨骼肌在运动降血压中作用机制的相关研究还鲜有报道,本研究主要采用主动脉弓缩窄(transverse aortic constriction,TAC)建立的小鼠压力超负荷高血压模型,对建模成功的高血压小鼠进行长期有氧运动干预。通过观察长期有氧运动对高血压小鼠的骨骼肌生理结构及血管调节因子(vascular endothelial growth factor,,VEGF)表达的影响,探讨骨骼肌在适宜运动降压机制中的可能作用,拟为高血压的运动疗法提供实验依据。研究方法:8周龄野生型BALB/C雄性小鼠60只,随机分为对照组(control,CON组)、手术组(TAC组)、手术运动组(TAC+exercise,TAE组)3组。手术组和手术运动组小鼠分组后同时进行升主动脉缩窄手术,建立高血压模型。三组正常喂养,手术运动组小鼠手术恢复4天,进行跑台运动,跑台坡度为0o。采用渐进递增运动负荷、运动时间方案,自12m/min,30min递增到15m/min,60min,第五周持续采用15m/min,60min,每周运动5天,周末休息,一共十周。实验结束后采用Millar导管对三组小鼠测量右颈主动脉压;之后进行腓肠肌取材,去除两边的白色筋膜部分,对腓肠肌进行称重记录;取部分腓肠肌10%福尔马林固定,通过常规HE染色计算腓肠肌的肌纤维横截面积;血管染色采用血小板内皮细胞黏附分子(PECAM-1,CD31)做免疫组化检测统计腓肠肌的微血管数目;余下的腓肠肌应用实时荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,RT-PCR)方法检测血管内皮生长因子(VEGF)在mRNA上的表达;采用免疫印迹法(Western Blot,WB)方法检测VEGF蛋白的表达情况。结果:在整个有氧运动过程中,三组小鼠毛发光滑润泽,无出现脱毛现象,活泼好动,反应敏捷,饮食饮水有规律,生长发育正常,3组小鼠体重均稳步增长。主动脉测压结果显示,TAC组的血压(160±7.2mmHg)明显高于CON正常组(100±4.6mm Hg),其差异显著(P<0.01);TAE组(125±5.3mmHg)的血压低于TAC组(160±7.2mmHg)(P<0.05)。腓肠肌重量/体重结果,TAC组的比值明显低于CON组(P<0.05),TAE组的比值高于TAC组(P<0.05);HE染色结果显示,与CON组相比,TAC组骨骼肌的横截面积显著降低(P<0.01),TAE组骨骼肌的横截面积比TAC组增大(P<0.05);免疫组化结果显示,与CON组相比,TAC组骨骼肌血管数目显著降低(P<0.01),TAE组血管数目比TAC组增多(P<0.05)。与CON组相比,TAC组VEGF mRNA的表达无显著性差异(P>0.05),TAE组VEGF mRNA表达显著性高于TAC组(P<0.01);与CON组比,TAC组的VEGF在蛋白上的表达减少(P<0.01),TAE组比TAC组蛋白上的表达增加(P<0.05)。结论:(1)本实验所建立的压力超负荷模型与有氧运动干预模型合理。(2)运动可降低高血压组小鼠的血压。(3)运动可促进腓肠肌中VEGF在mRNA以及蛋白水平上的表达,也可促进腓肠肌毛细血管数目增多。运动还可促进骨骼肌重量以及横截面积的增加。(4)运动在降血压的过程中,骨骼肌VEGF在mRNA以及蛋白水平上表达量的提高,从而导致骨骼肌中毛细血管数目增多,引起血液外周阻力降低;同时骨骼肌的肥大使得心脏后负荷减轻,是骨骼肌在降压中的重要作用所在。