有氧运动通过PPARα/FGF21通路抑制心梗后心室重塑的机制研究
批准号:
82072527
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
刘佳
依托单位:
学科分类:
康复治疗与康复机制
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘佳
中文摘要
病理性心室重塑是影响心梗患者康复的重要难题。既往研究显示有氧运动可抑制心梗后心室重塑,但具体机制尚不清楚。我们前期研究发现:有氧运动增加心梗小鼠心肌PPARα表达、抑制炎症及改善心功能,而诱导型心肌细胞特异性PPARα敲除小鼠(PparaΔCM)制成心梗小鼠模型,有氧运动未见上述作用。PPARα激动剂增加体外培养心肌细胞FGF21表达、抑制炎症通路,而敲低FGF21表达可逆转上述表现。据此我们假设:有氧运动通过上调心肌细胞PPARα表达、促进FGF21/FGFR1/β-Klotho信号通路激活,进而降低心梗后炎症,从而抑制病理性心室重塑及促进心梗后康复。本项目拟在细胞、动物及人群不同层面,应用PPARα激动剂、慢病毒敲低FGF21/FGFR1/β-Klotho、PparaΔCM转基因小鼠等技术,探讨有氧运动抑制心梗后心室重塑具体机制。为预防及治疗心梗后病理性心室重塑提供新的思路和理论依据。
英文摘要
Pathological ventricular remodeling is responsible for the development of cardiac dysfunction in patients with acute myocardial infarction (AMI). Increasing evidence indicated that aerobic exercise attenuated ventricular remodeling in AMI patients and animal models, but the mechanism remains unclear. Our previous studies showed that aerobic exercise increased the expression of peroxisome proliferator-activated receptor α (PPARα), attenuated inflammation and partially reversed ventricular remodeling and functional damage in AMI mice, but the beneficial effects disappeared in cardiomyocyte -specific PPARα knockout mice. PPARα agonist increased the expression of fibroblast growth factor 21 (FGF21) and inhibited inflammation in cultured cardiomyocytes, while these changes were partly reversed by FGF21 knockout. Based on the findings, we hypothesize that aerobic exercise inhibits the activation of inflammatory pathways and reverses ventricular remodeling following AMI in a PPARα/FGF21 dependent pathway. This study firstly uses AMI patients, coronary artery ligation-induced AMI mice and cardiomyocyte-specific PPARα knockout mice to confirm the effect of aerobic exercise on the PPARα/FGF21 pathway and ventricular remodeling; secondly, by using PPAR agonist/ antagonist or gene manipulation, we explore whether aerobic exercise inhibits the activation of inflammatory pathways and reverses ventricular remodeling following AMI in a PPARα/FGF21 dependent pathway. The study findings will provide new ideas for the prevention and treatment of AMI-induced ventricular remodeling and functional damage.
病理性心室重塑是影响心梗患者康复的重要难题。本研究首先发现有氧运动训练改善心梗小鼠心脏收缩能力及组织病理学,降低心肌细胞横截面积。心梗有氧运动组小鼠心脏组织PPARα表达显著高于心梗对照组。PPARα激动剂非诺贝特治疗改善心梗小鼠心脏收缩能力及组织病理学,降低心肌细胞横截面积。进一步探索机制发现,有氧运动及非诺贝特治疗显著增加心梗小鼠心脏组织线粒体生物发生相关蛋白TFAM、线粒体融合相关Mfn1和分裂相关Fis1蛋白表达。而在左前降支结扎的心肌细胞特异性PPARα敲除小鼠,有氧运动不能改善小鼠心脏组织病理学,并且线粒体动力学相关基因TFAM、Mfn1和Fis1蛋白表达未见明显改善。研究提示有氧运动通过增加心肌细胞PPARα表达、促进线粒体动力学发挥心脏保护作用。这些研究结果将为心肌梗死治疗和心脏康复领域的进一步研究和临床实践提供有价值的参考。其次,在NHANES数据库中,针对不同运动水平的人群进行关于心血管疾病情况的横断面关联分析以及心血管死亡情况的随访队列研究。研究发现,达到指南推荐的活动水平(150minutes/week)与心血管疾病发病风险、心血管死亡风险的显著下降有关。多项循证医学证据显示,钠葡萄糖共转运蛋白2(SGLT2)抑制剂达格列净可改善心衰患者再入院及心血管死亡风险,并且在2型糖尿病患者的心血管疾病1级预防中也显示出有益影响,本研究发现达格列净治疗后2型糖尿病患者血清蛋白质组学和代谢组学发生了明显的变化。达格列净主要影响糖酵解/糖异生和磷酸戊糖途径,增加循环中SHBG、TFRC和抗炎蛋白(ADAMDEC1和APOA4)水平,降低了C3、黄嘌呤和尿酸水平。蛋白质和代谢物的这些变化可能与达格列净对心血管和肾脏结局的有益作用相关,为揭示其潜在机制提供了有价值的参考。这些研究成果还有助于发现心肌梗死治疗的靶点和药物,从而为临床上的心脏病患者提供更好的治疗方案。
基于纵向非线性数据构建亚临床动脉粥样硬化的神经网络预测模型研究
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批准号:82304244
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2023
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负责人:刘佳
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依托单位:
HIF-1α/STOML2/PGAM5信号通路调控线粒体自噬在神经元低氧响应中的作用及机制研究
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批准号:32100925
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项目类别:青年科学基金项目(C类)
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2021
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负责人:刘佳
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依托单位:
von Economo神经元在神经退行性疾病中病理改变的研究
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批准号:81601099
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:17.0万元
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批准年份:2016
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负责人:刘佳
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依托单位:
中介素依赖CRLR/RAMP途径改善肥胖小鼠脂肪组织慢性炎症的机制研究
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批准号:81600657
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:17.0万元
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批准年份:2016
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负责人:刘佳
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依托单位:
国内基金
海外基金