不同力竭运动对心脏传导系统HIF-1α的影响

目的:探讨力竭运动后不同时相心脏窦房结、房室结和浦肯野氏纤维细胞能量代谢因子HIF-1α基因和蛋白水平的表达特点,为阐明运动性心律失常发生机制提供实验依据。方法:100只健康成年雄性SD大鼠随机分为一次力竭运动组和反复力竭运动组及其相应的对照组,每组10只。分别于力竭运动后0、4、12及24小时应用激光显微切割技术定位并收集窦房结、房室结和浦肯野氏纤维细胞,采用实时荧光定量PCR和免疫荧光方法研究细胞能量代谢因子HIF-1α的mRNA和蛋白表达变化。结果:不同力竭运动后心脏窦房结、房室结、浦肯野氏纤维HIF-1αmRNA和蛋白表达在运动后即刻显著升高(P<0.01),之后下降,尤其以4小时下降最为显著(P<0.01)。而房室结和浦肯野氏纤维分别在运动后12小时和24小时再次升高(P<0.01)。比较不同力竭运动后心脏传导系统HIF-1αmRNA和蛋白的表达结果,以反复力竭运动后改变更为显著(P<0.01)。结论:力竭运动后即刻心脏传导系统各部位HIF-1α呈现出mRNA和蛋白水平的异常高表达和随后时段的异常低表达是心脏传导组织对缺氧与恢复的适应性反应,不仅显现出HIF-1α在力竭运动过程中有重要的调控作用,而且可以反映大强度运动后心脏的缺氧程度以及心肌能量代谢状态。