間歇運動對自發(fā)性高血壓大鼠的心功能及心肌IMD受體系統(tǒng)的影響

劉向輝,郝選明

間歇運動對自發(fā)性高血壓大鼠的心功能及心肌IMD受體系統(tǒng)的影響

劉向輝1,郝選明2

1 前言

由于以前多數(shù)研究認為,間歇運動對高血壓患者可能存在不安全、不可行,甚至不能耐受的情況而在實踐中很少應用,但最近的流行病學研究、實驗研究、臨床研究都證實,間歇運動尤其是高強度間歇運動會產(chǎn)生比中低強度的持續(xù)運動更有效的強心作用[8]。Helgerud J等[9]研究發(fā)現(xiàn),間歇運動可顯著提高冠心病患者最大耗氧量與最大每搏輸出量,其效果好于力量練習。Ericsson M等[10]研究發(fā)現(xiàn),間歇運動能增強心功能。間歇運動是心血管疾病安全有效的運動干預方式,已得到大量研究資料的證實[11]。但間歇運動降血壓效應的生理機制還不清楚,有關如何設置高血壓患者的適當運動負荷的指導方針還沒有確定。垂體中葉素(intermedin,IMD)是2004年發(fā)現(xiàn)的降鈣素基因相關肽(CGRP)超家族的新成員,具有舒張血管、降低血壓和增強心肌收縮力的作用,并可保護缺血心肌,在高血壓的發(fā)生發(fā)展及防治中具有重要的意義及臨床應用前景。吳紅梅等[1]報道了IMD及其受體系統(tǒng)對高血壓的病理生理起到重要的調(diào)控作用。因此,本研究觀察了間歇運動對自發(fā)性高血壓大鼠的血壓及心血管組織 IMD及其受體系統(tǒng)的影響,試圖探討 IMD對間歇運動的適應性變化及其在自發(fā)性高血壓大鼠的運動降血壓效應中的作用,為高血壓患者選擇更合理的運動方式進行康復訓練提供參考。

2 材料與方法

2.1 材料

2.1.1 實驗動物與分組

選用 11周齡雄性 Spontaneously Hypertensive Rat(SHR)大鼠(250～300 g)20只,隨機分為 2組,間歇運動組(IE組)、對照組(CR組),每組10只。均由中南大學實驗動物部提供。上述動物均為檢驗合格動物,常規(guī)條件下飼養(yǎng),自由進食和飲水,室內(nèi)溫度為22℃～24℃,濕度為40%～60%,定期紫外燈消毒。運動組在最后1次運動的24 h后處死,處死前禁食12 h,但自由飲水。

訓練造模:采用游泳訓練方式。游泳條件:塑鋼游泳池,150×60×70 cm,水深為大鼠身體長度的2倍,水溫保持在33℃～36℃之間。正式訓練前,大鼠進行3天適應性游泳訓練,每天1次,時間依次分別15 min、20 min、30 min,隨后開始正式的游泳訓練,連續(xù)訓練10周,每周6次。間歇運動組(IE組):負自身體重5%的重物游泳,每游6 min休息4 min,每天連續(xù)進行10組,每日1次;對照組(CR組)不進行任何訓練,常規(guī)飼養(yǎng)。

2.1.2 主要試劑

IMD放射免疫藥盒購自美國 Phoenix Pharmaceuticals,Inc公司。羊抗大 鼠 CRLR、β-actin,兔抗大鼠RAMP1、RAMP2和 RAMP3抗體均購于 Santa Cruz Biotechnology,Inc。Trizol、ECL發(fā)光液購于普利萊基因技術有限公司。dNTP購自 Clontech公司,M-MLV逆轉錄酶、Taq酶、oligo(dT)15 Primer為 Promega公司產(chǎn)品。PCR引物由奧科生物技術有限公司合成,其中 IMD引物由賽百盛公司合成(表1)。余為市售分析純產(chǎn)品。

2.2 方法

2.2.1 血壓和心功能的測定[2]

調(diào)試好生物機能試驗系統(tǒng)(成都泰盟科技有限公司,BL-420E)。IE組間歇運動10周后與CR組雄性SHR各10只,以1%戊巴比妥鈉(40 mg/100 g)腹腔麻醉,固定于手術臺上,剪毛消毒然后于頸部正中做一個0.7～1 cm切口,分離出右側頸總動脈;將動脈導管(PE50專用管)向心臟方向插入1.5cm(導管內(nèi)至換能器圓帽內(nèi)充滿0.3%肝素),結扎固定導管;通過BL-420 E生物醫(yī)學記錄系統(tǒng)測量描記動脈血壓30 min后將導管插入心室,記錄心室內(nèi)壓30 min(記錄心室內(nèi)壓同時觀察心室內(nèi)壓上升速率);具體指標包括:收縮壓、舒張壓、左心室收縮壓(LVSP)、左心室舒張壓(LVDP)、左心室壓力上升和下降最大速率(+LVdP/dtmax,-LVdP/dtmax)、心率(HR)。

2.2.2 心肌總 RNA的提取和 IMD、CRLR及 RAMPs mRNA水平的測定

取心尖組織約10 mg,用 Trizol一步法提取總 RNA。MMLV逆轉錄酶及Oligo(dT)15 primer逆轉錄成單鏈cDNA。測定 IMD mRNA含量的 PCR總反應體積10μl:cDNA 1μl,5 pmol/L的 IMD-S及 IMD-A引物 0.5μl,2.5 mmol/LdNTP 0.5μl,含 15 mmol/L MgCl2的 10 ×PCR緩沖液1μl,Taq DNA聚合酶0.5IU。反應條件:94℃變性4 min,然后以 94℃30 s,60℃45 s,72℃35 s;延伸72℃10 min,熱循環(huán)33次。PCR產(chǎn)物以1.2%瓊脂糖電泳分離和溴乙錠(ethidiumbromide,EB)染色后,用凝膠成像及分析掃描儀測得297 bp條帶。IMD mRNA/βactin mRNA的比值即為 IMD mRNA的相對含量。重復3次獨立試驗。CRLR和 RAMP1、RAMP2、RAMP3 mRNA含量的測定與 IMD mRNA的測定相似,PCR反應條件見表1[12]。

2.2.3 Western blot測定心肌 IMD及其受體 CRLR、RAMP1-3的蛋白含量

取適量心肌加入組織裂解液(20 mmol/L 7.4 Tris HCl,1mmol/L EDTA)制備勻漿液,用Bradford法提取總蛋白100μg進行 SDS-PAGE電泳分離,電轉移至硝酸纖維素膜,用含5%脫脂奶粉的 TBST(20 mmol/L Tris/HCl,p H7.5,0.05%Tween 20,0.6%NaCl)室溫下封閉1 h,分別與羊抗 CRLR抗體(1∶400)、羊抗β-actin抗體(1∶1000)、兔抗大鼠 RAMPs抗體(RAMP1為1∶500,RAMP2為1∶400,RAMP3為1∶400)4℃孵育過夜后,加入二抗后于室溫孵育1 h。將膜加入 ECL后,曝光、顯影。結果用專業(yè)軟件NIH Image分析灰度值定量[3]。

2.2.4 血漿IMD的放射免疫測定

取腹主動脈血 2 ml,注入 10%EDTA二鈉 30μl和抑肽酶 40μl(0.6 TIU/ml)的試管中混勻,離心(3 500 rpm,10 min,4℃)后分離血漿備用或-70℃待測。測定時,凍存樣本復溶,各取樣品100μl按 IMD放射免疫試劑盒說明書操作測定。IMD放射免疫的 IC50為34.80 pg/管,敏感區(qū)為2～256 pg/管,IMD多克隆抗體與大鼠IMD交叉反應性為100%,與大鼠ADM、CGRP等均無交叉反應[12]。

2.3 統(tǒng)計學處理

采用 GraphPad Prism 4.0軟件中One-way ANOVA進行單因素多組間資料分析,結果以±SD表示,2組數(shù)據(jù)間差異用 Student’s t-test檢驗,兩變量間線性關系用Correlation。以 P＜0.05為統(tǒng)計學顯著性差異,P＜0.01表明差異具有高度顯著性。

作者單位:1.邵陽學院體育系,湖南邵陽422000;2.華南師范大學體育科學學院,廣東廣州510006

表1 IMD、CRLR、RAMP1、RAMP2、RAMP3和β-actin引物序列及反應條件一覽表Table 1 Primers and Reaction Conditions of IMD、CRLR、RAMP1、RAMP2、RAMP3 andβ-actin

3 結果

3.1 兩組SHR血壓和心功能指標的比較

IE組的收縮壓、舒張壓與對照組比較,分別要低13.7%、12.06%(P＜0.05);IE 組 的 HW/BW、-dp/dt、LVSP、LVDP與對照組相比,也都分別下降了 27.6%、21.4%、14.4%和 14.2%(P＜0.05)(表2)。

表2 兩組SHR血壓和心功能指標的比較一覽表Table 2 Comparson of Blood Pressure and Cardiac Function of Two G roups SHR (n=10,±SD)

表2 兩組SHR血壓和心功能指標的比較一覽表Table 2 Comparson of Blood Pressure and Cardiac Function of Two G roups SHR (n=10,±SD)

注:HW:心重;BW:體重;＊與對照組相比 P＜0.05。下同。

Parameters IE CR HW/BW(mg/g) 2.436±0.119＊ 3.367±0.126+dp/dt(mmHg/s) 9 218±1 474 10 440±1 528-dp/dt(mmHg/s) 6 936±583＊ 8 825±597 LVSP(mmHg) 203.4±18＊ 237.2±17 LVDP(mmHg) -0.5±4.3＊ -0.7±3.8 SBP(mmHg) 207.5±25＊ 240.4±18 DBP(mmHg) 158.2±21.7＊ 179.9±19.6

3.2 運動組SHR血漿中 IMD的含量升高

運動組和對照組 SHR血漿中 IMD的含量分別為(323.6±33.56)、(271.2±25.19)ng/L,差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。

3.3 運動組 SHR心肌中 IMD、CRLR、RAMP1-3的mRNA水平上調(diào)

如圖1所示,運動組 SHR心肌中 IMD、CRLR、RAMP1-3的 mRNA的水平比對照組均顯著提高(均 P＜0.05);且在心肌組織中,IMD與其受體系統(tǒng) CRLR、RAMP1、RAMP2、RAMP3 mRNA均存在明顯相關性:r=0.8109,0.8579,0.8983,0.7852(均 P＜0.05)。

圖1 運動組與對照組SHR心肌 IMD、CRLR、RAMP1-3 mRNA相對含量圖(n=6)Figure 1 Relative content of myocardial IMD,CRLR,RAMP1-3 mRNA of two groups

3.4 運動組 SHR心肌中 IMD、CRLR、RAMP1-3的蛋白表達增加

如圖2所示,運動組 SHR心肌中 IMD、CRLR、RAMP1、RAMP3的蛋白表達比對照組均顯著提高(均 P＜0.05);而 RAMP2蛋白表達增加更顯著(P＜0.01)。

3.5 兩組SHR血漿中IMD的含量和各種指標之間的相關性

由表3可見,運動組SHR血漿IMD含量與收縮壓、心重/體重及其受體蛋白水平之間均呈顯著正相關(P＜0.05);但對照組SHR血漿IMD含量與收縮壓呈顯著的負相關(P＜0.05),與心重/體重及其受體蛋白水平之間同樣都呈正相關(P＜0.05)(表3)。

表3 兩組SHR血漿IMD含量與血壓及其受體蛋白水平之間的相關性一覽表(相關系數(shù)r)T able 3 Correlation of Plasma IMD and Blood and Receptor Protein of Two G roups SHR(r)

圖2 運動組與對照組SHR心肌IMD、CR LR、RAMP1-3蛋白表達圖(n=4)Figure 2 Protein expression of myocardial IMD,CR LR,RAMP1-3 of two groups

4 討論

4.1 間歇運動是高血壓運動干預的有效方式

間歇運動是高血壓病安全有效的運動干預方式,已得到了大量研究資料的證實[11],但有關如何設置適當?shù)倪\動負荷的特殊的指導方針還沒有確定,Ziemann E等研究了運動與休息比率為1∶2的間歇運動對機體有氧能力與無氧能力的影響,結果發(fā)現(xiàn)這種訓練方案可以迅速恢復并能有效提高機體的最大運動能力(Functional Capacity)。Hansen D等[13]的分析表明,改變運動模式可以獲得更大的臨床效果,發(fā)現(xiàn)間歇運動對心臟病人的最大耗氧能力的影響更加顯著。Ericsson M等[9]研究發(fā)現(xiàn),預先進行間歇運動的大鼠可明顯減緩因肌質網(wǎng)Ca2+-ATP酶基因敲除所致的心臟功能下降,認為間歇運動增強心功能的機制可能是通過肌質網(wǎng)Ca2+-ATP酶活性的改變來實現(xiàn)的。間歇運動是一種有效率的方式,即使在較低的負荷量時也可以產(chǎn)生與傳統(tǒng)的持續(xù)耐力運動一樣的骨骼肌代謝方面的適應性變化,2周內(nèi)6次高強度間歇訓練或者總計大約相當于15 min的非常激烈的運動(約600 KJ)就能夠增強骨骼肌的氧化能力和耐力水平,并在有氧練習的基礎上改變骨骼肌的代謝控制能力[14]。Little J P等[15]研究結果證實了低負荷高強度間歇運動的練習模式是提高骨骼肌線粒體功能與運動能力有效的方法,人體骨骼肌線粒體對間歇運動的適應性變化包括了SIRT1、線粒體轉錄因子A(Tfam)、核過氧化物酶體增殖物活化受體α的共活化物(PGC-1α)的增加。人體 PGC-1α急性上調(diào)的大多數(shù)研究采用的是長期的運動干預,但是,最近 Gibala M[16]的研究令人驚奇地發(fā)現(xiàn),小負荷高強度間歇運動(全力運動 30 s,休息 4 min,重復4次)就足以讓PGC-1αmRNA在恢復期內(nèi)表達增加,間歇運動能迅速增強 PGC-1α與線粒體基因表達的信號通路的活性,包括AMP活化蛋白激酶(α1和α2亞單位)、p38絲裂原活化蛋白激酶。因而AMPK和MAPK p38與 PGC-1α的信號通路可以在一定程度上說明間歇運動的代謝適應性變化是部分通過細胞信號介導的,這也從細胞信號傳導方面闡述了間歇運動的代謝適應性變化,這也是間歇運動成為高血壓運動康復有效手段的重要的生理基礎,但目前還未見間歇運動的降血壓效應生理機制的研究報道。

4.2 IMD與高血壓

IMD與腎上腺髓質素2(adrenomedullin2,ADM2)的核苷酸和氨基酸序列完全相同,被認為是同一物質,是近來發(fā)現(xiàn)的降鈣素/降鈣素基因相關肽(CGRP)超家族新成員[17,18]。CGRP超家族成員中包括降鈣素、CGRP、腎上腺髓質素(ADM)和胰島淀粉樣多肽[19]。IMD與超CGRP家族中的CGRP和ADM等有共同的受體,IMD可以與標記的CGRP競爭性地與受體結合[17],這些受體包括降鈣素受體(CTR)和降鈣素受體樣受體(CRLR)。CGRP超家族成員都可以用CRLR作為其受體成分,但單獨表達CRLR并不與CGRP和ADM結合,也不產(chǎn)生任何效應。它需要一組稱為受體活性修飾蛋白(RAMPs)的協(xié)同才起作用。RAMP分為 RAMP1、RAMP2和RAMP3。不同的 RAMP與CRLR結合,表現(xiàn)為對不同配體具有高親和的受體表型,從而決定了其在體內(nèi)的生物學效應,其中,RAMP1與 CRLR共同作用表達為 CGRP受體表型;RAMP2與CRLR共同作用表達為ADM受體表型[18]。IMD的受體也是 RAMPs/CRLR結合的復合物,但是,它與CGRP和ADM的不同點在于,它可以非選擇性地通過 RAMP1/CRLR、RAMP2/CRLR、RAMP3/CRLR中任何一個受體表型發(fā)揮其生理作用,這就意味著,從理論上說 IMD作為活性多肽在機體內(nèi)也不易因“失敏”而失去生物活性,它將發(fā)揮更加強大和廣泛的心血管調(diào)節(jié)作用。

IMD主要分布于下丘腦-垂體系統(tǒng),在心臟也有廣泛分布[23]。目前的研究表明,IMD在中樞神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)的各種細胞中均有表達,對心血管系統(tǒng)有強大的生理作用,具有舒張血管、降低血壓、升高心率、增加冠脈流量和對心臟的正性肌力等生物學效應[21]。有研究表明,在一氧化氮合酶抑制劑左旋硝基精氨酸誘導的大鼠高血壓和心肌肥大模型上,IMD及其受體成分表達均明顯上調(diào),說明 IMD在高血壓心肌肥厚的病理過程中發(fā)揮了重要作用[22]。吳紅梅等[1]報道了 IMD及其受體系統(tǒng)在高血壓發(fā)病機制方面有著重要的作用,對高血壓的病理生理起到重要的調(diào)控作用。IMD在調(diào)節(jié)心血管穩(wěn)態(tài)等多方面具有重要的作用[23,24],還參與缺血再灌注損傷、氧化應激、高血壓、心肌重塑等病理生理過程[4,16,25,26]。已有研究證實,給動物靜脈注射 IMD1-47有強烈的降低血壓和提高心率的作用,而且,這種降壓作用強于ADM[17],然而,腦室內(nèi)注射 IMD1-47則劑量依賴性地增加平均動脈血壓和心率[25]。馬俐華等[5]觀察了 IMD對血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)刺激血管平滑肌細胞(VSMCs)增殖的影響,結果說明,IMD可以抑制 AngⅡ誘導 VSMCs引起的增殖,保持 VSMCs的收縮特性,從而完成其擴張血管,進而降低血壓的作用,且 IMD對離體 VSMCs的作用是隨著 IMD濃度的增加,其抑制增殖作用增強。而且,給自發(fā)性高血壓大鼠注射 IMD1-47也產(chǎn)生同樣的降壓效果[17]。Yang等[23]在離體大鼠灌流實驗中發(fā)現(xiàn),IMD1-53具有明顯的正性變力效應。以上結果提示,IMD可能是一種調(diào)節(jié)心臟功能有關的心血管活性因子[26]。為此,筆者研究了連續(xù)10周的間歇運動對 SHR心肌組織IMD及其受體系統(tǒng)的影響與其降血壓效應的相關關系,試圖探討 SHR的 IMD及其受體系統(tǒng)對間歇運動的適應性變化及其在降血壓效應中的作用。

4.3 IMD對間歇運動的適應性變化

隨著分子生物學技術的運用,人們對高血壓發(fā)病機制的研究已發(fā)展到分子水平。探討組織和器官內(nèi)部物質血管活性腸肽、降鈣素基因相關肽等活性物質及其信號轉導途徑在其發(fā)病過程中所發(fā)揮的作用已成為又一研究熱點。然而,在運動醫(yī)學領域,間歇運動(作為一種特殊典型的應激源)是否可以使自發(fā)性高血壓大鼠心血管組織中IMD及其受體系統(tǒng)發(fā)生變化還未見報道。本研究觀察了連續(xù)10周的間歇運動后 SHR大鼠的收縮壓、舒張壓比對照組分別要低13.7%、12.06%(P＜0.05);運動組的 HW/BW、-dp/dt、LVSP、LVDP 與對照組相比 ,也都分別下降了 27.6%、21.4%、14.4%、14.2%(P＜0.05),且這種變化與 SHR大鼠血漿 IMD水平呈顯著正相關。本實驗研究的結果顯示,對照組 SHR的收縮壓(SBP)越高,其血漿 IMD則相對較低,即 IMD與 SBP成負相關,與吳紅梅等[1]的研究結果是一致的(可能是由于高血壓狀態(tài)出現(xiàn)了IMD的失代償,具體機制目前還不清楚),然而,運動組SHR的血漿 IMD比對照組升高,卻在運動組內(nèi)出現(xiàn)了 SBP越高,血漿 IMD則越高的現(xiàn)象,即運動組SBP與IMD成正相關,推測這可能是由于高血壓與運動干預共同作用的結果,提示間歇運動對于自發(fā)性高血壓大鼠有良好的降壓效應,且對于心肌功能的改善也具有良好的作用,并認為這種降血壓效應與正性肌力效應可能是血漿 IMD的生理調(diào)節(jié)作用的結果。由此本實驗首先從動物實驗的角度證實,間歇運動也是高血壓患者有效的運動干預方式。

目前,對于 IMD和 CRLR/RAMPs的變化在各種各樣心血管疾病中已經(jīng)開始了廣泛的研究。但 IMD調(diào)節(jié)動脈血壓的具體機制目前尚未完全闡明,文獻報道 IMD在孵育的血管組織可上調(diào)NOS/NO系統(tǒng)[6]。有研究認為,IMD1-53增強心功能的作用可由cAMP途徑介導[7,27]。為此本研究觀察了連續(xù)10周間歇運動后 SHR大鼠心肌組織中IMD及其受體系統(tǒng)的運動適應性變化,發(fā)現(xiàn)運動后SHR血漿中IMD含量較對照組SHR明顯升高,在心肌組織中 IMD mRNA水平也明顯增加,且與SHR大鼠的血壓變化明顯相關,提示 IMD基因表達上調(diào)可能是間歇有氧運動引起SHR血漿 IMD含量增加的主要原因,且IMD可能參與了 SHR大鼠的運動降血壓效應的調(diào)節(jié)過程。這也提示機體血壓的變化可能受血漿IMD的調(diào)控,高血壓狀態(tài)下,由于調(diào)節(jié)通路的障礙及機體某種器官損傷,從而導致了 IMD的絕對或相對不足,而且,隨著血壓的升高和病理損傷過程的加重,這種失代償狀態(tài)更加嚴重。IMD被認為是具有多種心血管作用的內(nèi)源性的心腎保護因子[28,29]。本研究同時觀察了連續(xù)10周間歇運動后SHR心肌組織IMD及其受體系統(tǒng)-CRLR、RAMP1、RAMP2和 RAMP3 mRNA水平上調(diào),且與 IMD mRNA水平與其受體系統(tǒng)-CRLR、RAMP1、RAMP2和RAMP3 mRNA水平呈顯著正相關;另外,研究中還發(fā)現(xiàn)連續(xù)10周間歇運動后 SHR心肌組織 IMD的受體系統(tǒng)-CRLR、RAMP1、RAMP2和 RAMP3的蛋白表達也明顯升高,與 IMD mRNA水平變化一致,且運動組 SHR主動脈中的CRLR、RAMP1、RAMP2的蛋白水平與其血漿中IMD的含量呈顯著正相關,提示長期的間歇運動在高血壓疾病狀態(tài)時誘導了 IMD高水平表達,并參與了CRLR和RAMPs基因的表達調(diào)節(jié),它可以非選擇地通過CRLR/RAMP1、CRLR/RAMP2和 CRLR/RAMP3受體復合體發(fā)揮作用,很可能是高血壓運動降血壓的重要的調(diào)控機制之一。由此推測,IMD是通過 RAMP1/CRLR、RAMP2/CRLR和 RAMP3/CRLR中任何一個受體表型發(fā)揮其生理作用,促使細胞內(nèi)第二信使cAMP含量的釋放增加,從而來調(diào)節(jié)血壓變化和執(zhí)行心肌保護作用的。IMD與RAMP1同時上調(diào),提示 IMD與 CGRP一樣具有抗心肌缺血的作用[30、31],提示長期間歇運動增強 IMD及其受體系統(tǒng)的表達水平對于改善高血壓心臟功能、促進康復效果具有重要的意義。

這些結果表明,IMD及其受體系統(tǒng)在研究高血壓及心肌肥厚的發(fā)病機理方面有著重要的作用,為預防和治療高血壓提供了新的思路。探討在自發(fā)高血壓大鼠降壓效應中的作用,及高血壓運動降血壓的分子機制對于我們正確理解高血壓運動干預的本質,提高防治高血壓的效果具有重要的意義。由于其受體表達及其信號傳導機制的復雜性,IMD及其受體系統(tǒng)的運動適應性變化的生理病理意義還需進一步探討。

5 結論

長期的間歇運動誘導了SHR心血管組織 IMD及其受體系統(tǒng)的高水平表達,很可能是高血壓降血壓效應的重要的調(diào)控機制之一。

[1]吳紅梅,曾強,袁鷹,等.自發(fā)高血壓大鼠心血管組織中腎上腺髓質素2受體系統(tǒng)的變化[J].臨床心血管病雜志,2008,24(7):532-536.

[2]羅碧輝,曾昭華,易家驥,等.培哚普利對鹽敏感性高血壓大鼠心臟形態(tài)及其功能的影響[J].中國心血管雜志,2004,32(6):393-396.

[3]薩母布魯克J,費里奇E F,曼民阿蒂斯 T.《分子克隆》實驗指南[M].第2版,北京:科學出版社,1996:407-416.

[4]齊永芬,唐朝樞.降鈣素基因相關肽家族的受體活性修飾蛋白[J].生理科學進展,2001,(32):251-253.

[5]馬俐華,袁鷹,曾強,等.腎上腺髓質素2調(diào)控血管緊張素Ⅱ促血管平滑肌細胞增殖作用[J].中華高血壓雜志,2009,17(12):1104-1108.

[6]楊靖輝,賈月霞,任永生,等.中葉素1-53對大鼠動脈血壓的影響及其作用機制[J].高血壓雜志,2005,13(11):711-715.

[7]楊靖輝,齊永芬,馬存根,等.intermedin1-53對大鼠心血管功能的影響及機制探討[J].中國應用生理學雜志,2009,25(3):308-311.

[8]WISLOFF U,ELLINGSEN?,KEMI O J.High-intensity interval training to maximize cardiac benefits of exercise training[J].Exe Sport Sci Rev,2009,37(3):139-146.

[9]ERICSSON M,SJALAND C,ANDRSSON KB,et al.Exercise training prior to cardiac specific serca2 disruption attenuates the decline in cardiac function in mice[J].J Appl Physiol,2010,109(6):1749-1755.

[10]SYRKIN A L,POL TAVSKAIA M G,SVET A V,et al.Interval training in patients with chronic heart failure[J].Kardiologiia,2008,48(7):65-71.

[11]KOBAYASHI H,YAMAMOTO R,KITAMURA K,et al.Cyclic AMP-dependent synthesis and release of adrenomedullin and proadrenomedullin N-terminal 20 peptide in cultured bovine adrenal chromaffin cells[J].Eur J Biochem,1999,263:702-708.

[12]KITAMURA K,KATO J,KAWAMOTO M,et al.The intermidiate form of glycine-extended adrenomedullin is the major circulating molecular form in human plasma[J].Biochem Biophys Res Commun,1998,244:551-555.

[13]HANSEN D,DENDALE P,VAN LOON LJ,et al.The impact of training modalities on the clinical benefits of exercise intervention in patients with cardio-vascular disease risk or type 2 diabetes mellitus[J].Sports Med,2010,40(11):921-940.

[14]GIBALA M J,MCGEE S L.Metabolic adaptations to shortterm high-intensity interval training:a little pain for a lot of gain[J].Exe Sport Sci Rev,2008;36(2):58-63.

[15]LITTLE J P,SAFDAR A,WIL KIN G P,et al.A practical model of low-volume high-intensity interval training induces mitochondrial biogenesis in human skeletal muscle:potential mechanisms[J].J Physiol,2010,588(Pt 6):1011-1022.

[16]GIBALA M.Molecular responses to high-intensity interval exercise[J].Appl Physiol Nutr Metab,2009,34(3):428-432.

[17]ROH J,CHANG C L,BHALLA A,et al.Intermedin is a calcitonin/calcitonin gene-related peptide family peptide acting through the calcitonin receptor-like receptor/receptor activitymodifying protein receptor complexes[J].J Biol Chem,2003,279:7264-7274.

[18]TAKEI Y,INOUE K,OGOSHI M,et al.Identifica tion of novel adrenomedullin in mammals:a potent cardiovascular and renal regulator[J].FEBS Lett,2004,556:53-58.

[19]AMARA S G,JONAS V,ROSENFELD M G,et al.Alternative RNA processing in calcitonin gene expression gene rates mRNAs encoding different polypeptide products[J].Nature,1982,298:240-244.

[20]HIROSE T,TOTSUNE K,MORI N,et al.Increased expression of adrenomedullin 2/intermedin in rat hearts with congestive heart failure[J].Eur J Heart Fail,2008,10(9):840-849.

[21]Morimoto R,Satoh F,Murakami O,et al.Expression of adrenomedullin 2/intermedin in human brain,heart,and kidney[J].Peptides,2007,28(5):1095-1103.

[22]ZHAO Y Y,DAVID B,LISA R S,et al.Differential expression of components of the cardiomyocyte adrenomedullin/intermedin receptor systerm following blood pressure reduction in nitric oxide-deficient hypertension[J].J Pharmacol Exp Ther,2006,316:1269-1281.

[23]YANGJ H,J IA Y X,PAN C S,et al.Effects of intermedin1-53 on cardiac function and ischemia/reperfusion injury in isolated rat hearts[J].Biochem Biophys Res Commun,2005,327:713-719.

[24]TAKAHASHI K,KIKUCHI K,MARU YAMA Y,et al.Immunocyto chemical localization of adrenomedulin2/intermedinlike immuno reactivity in human hypothalamus,heart and kidney[J].Peptides,2006,27(6):1383-1389.

[25]TAYLOR M M,BAGLEY S L,SAMSON W K.Intermedin/adrenomedullin-2 acts within the central nervous system to elevate blood pressure and inhibit food and water intake[J].Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol,2005,288:R919-R927.

[26]PAN C S,YANGJ H,CAI D Y,et al.Cardiovascular effects of newly discovered peptide intermedin/adrenomedullin-2[J].Peptides,2005,26:1640-1646.

[27]IHARA T,IKEDA U,TATE Y,et al.Positive inotropic effects of adrenomedullin on rat papillary muscle[J].Eur J Pharmacol,2000,390(1-2):167-172.

[28]HINSON J P,KAPAS S,SMITH D M.Adrenomedullin,a multifunctional regulatory Peptide[J].Endocr Rev,2000,21(2):138-167.

[29]CHANG C L,ROH J,HSU S Y.Intermedin,a novel calcitonin family PePtide that exists in teleosts as well as in mammals:acomparson with other calcitonin intermedin family peptides in vertebrates[J].Peptides,2004,25(10):1633-1642.

[30]CUEILLE C,PIDOUX E,DE VERNEJOUL MC,et al.Inereased myocardial expression of RAMP1 and RAMP3 in rats with chronic heart failure[J].Biochem Biophys Res Commun,2002,294(2):340-346.

[31]WANG X,NISHIKIMI T,AKIMOTO K,et al.Up regulation of lig and,receptor system,and amidating activity of adrenomedullin in left ventricular hypertrophy of severely hypertensive rats:effects of angiotensin-converting enzyme inhibitors and diuretic[J].J Hypertens,2003,21(6):1171-1181.

Response of Heart Function and Myocardium Intermedin and Its Recipient System of Interval Exercise Training of Spontaneous Hypertensive Rat

LIU Xiang-hui1,HAO Xuan-ming2

目的:探討間歇運動對自發(fā)性高血壓大鼠的心功能、心肌組織垂體中葉素(intermedin,IMD)及其受體系統(tǒng)的影響。方法:20只自發(fā)性高血壓大鼠隨機分為運動組和對照組,運動組進行連續(xù)10周的間歇運動后,測定大鼠的血壓、心功能、心肌組織 IMD及其受體系統(tǒng)mRNA水平和蛋白含量、血漿 IMD含量。結果:1)運動組 SHR的血壓、HW/BW、-dp/dt、LVSP、LVDP低于對照組(P＜0.05);2)運動組 SHR心肌 IMD、CRLR、RAMP1-3 mRNA水平及蛋白表達水平比對照組顯著提高(P＜0.05);3)運動組SHR血漿IMD與收縮壓、心重/體重及其受體蛋白水平之間呈正相關(P＜0.05);而對照組SHR血漿IMD與收縮壓呈負相關(P＜0.05),與心重/體重及其受體蛋白水平之間呈正相關(P＜0.05)。結論:長期的間歇運動誘導了SHR心血管組織 IMD及其受體系統(tǒng)的高水平表達,很可能是高血壓降血壓效應的重要的調(diào)控機制之一。

高血壓;間歇運動;垂體中葉素;降鈣素受體樣受體;受體活性修飾蛋白;鼠;動物實驗

Objective:To investigate the difference of heart function and intermedin(IMD)and its receptor in genetic expression and protein content in myocardium tissue after interval training in SHR.Method:Twenty SHR were randomly divided into two groups,IE group trained in interval training,and CR group was set as control group.The mRNA expression of IMD and its receptor,protein levels of CRLR and RAMPs,the content of IMD in plasma were measured.Result:1)The blood pressure,HW/BW,-dp/dt,LVSP,LVDP of IE group were decreased comparing with CR group(P＜0.05).2)The mRNA and protein content levels of IMD,CRLR,RAMP1,RAMP2 and RAMP3 in IE group were increased respectively in myocardia comparing with CR group(P＜0.05).3)The elevated protein content of CRLR,RAMP1 and RAMP2 in myocardia was positively correlated with that of protein levels of its recipient system.Conclusion:Long-term interval training can induce the high level expression of IMD and its receptor system in myocardia.IMD and its receptor system may play an important role in the effect of decreased blood pressure of essential hypertension.

hy pertension;interval training;intermedin;CRL R;RA M Ps

G804.7

A

1000-677X(2011)02-0070-06

2010-11-25;

2011-01-10

湖南省全民健身服務體系建設研究基地資助項目(湘哲社領[2010]14號);廣東省普通高校人文社會科學研究基地重大項目(07JDXM89002)資助。

劉向輝(1970-),男,湖南邵陽人,副教授,博士,研究方向為運動醫(yī)學與康復,Tel:(020)84720361,E-mail:liuxh1062002@yahoo.com.cn;郝選明 (1954-),男 ,陜西韓城人,教授,博士研究生導師,研究方向為運動免疫與運動健身康復,Tel:(020)39310620,E-mail:haoxm@scnu.edu.cn。

1.Department of Physical Education of Shaoyang University,Shaoyang 422000,China;2.School of Physical Education,South China Normal University,Guangzhou 510006,China.