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140 化。左室肌蛋白质组表达量上调至2 倍以上的蛋白质点有27 个，下调至1/2 以下的蛋白质 点有16 个，未出现“缺失”或“新增”的蛋白点。 18.40 14.40 25.00 35.00 45.00 66.20 116.00 相对分子质量 KD a 对照组与实验组左室肌蛋白质组差异表达的蛋白质点的分布情况见表2、表3。从两表 中可以看出，运动后表达上调至2 倍以上和下调至1/2 以下的蛋白质点中，其分子量主要集 中在10-70KD，等电点（pI）值多集中在5.0～8.0。 145 表2 运动后表达上调至2 倍以上的蛋白质点的分布表 Table 2 expression after up to 2times more protein spots distribution table 分子量（KD） 等电点 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 ＞90 80-90 70-80 60-70 50-60 2 1 40-50 1 2 30-40 2 3 20-30 1 7 4 1 10-20 1 1 1 表3 运动后表达下调至1/2 以下的蛋白质点的分布表 150 Table 3 expression after down to 1/ 2protein spots distribution table 等电点 分子量（KD） 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 ＞90 80-90 70-80 60-70 2 50-60 1 3 1 40-50 1 30-40 1 1 20-30 2 2 10-20 2 其中表达量上调至5 倍以上的点有7 个，下调至1/5 以下的点5 个，其分子量和等电点 如表4、5 所示。 表4 运动后表达上调至5 倍以上的蛋白质点 155 Table 4 expression after up to 5times more protein spots 编号 分子量（KD） 等电点 上调倍数 1383 29 6.53 5.02 1539 26 4.38 5.24 1230 48 6.53 7.02 1596 17 5.80 7.78 1435 33 6.52 8.38 1208 51 6.28 9.45 1265 30 6.35 57.55 表5 运动后表达下调至1/5 以下的蛋白质点 Table 5 expression after down to 1/ 5protein spots 编号 分子量（KD） 等电点 下调倍数 1111 62 5.43 5.16 1083 65 5.61 5.28 1559 24 8.34 9.04 1181 53 6.16 10.16 1196 52 7.39 12.37 160 从表4、5 中可看出：4 周中等强度有氧运动后大鼠左室肌蛋白质组表达上调至5 倍以 上的蛋白质点的分子量多集中在20-50KD 之间，等电点多集中在5.0-7.0 之间；而运动后下 调至1/5 以下的蛋白质点的分子量多集中在50-70KD 之间，等电点多集中在5.0-8.0 之间。 3 分析与讨论 3.1 心脏重量的改变 165 众所周知，长期运动训练可产生心脏形态结构、收缩功能及内分泌功能的适应性改变。 而运动心脏的适应性改变是心力储备增强的功能结构基础。心脏重量是反映心脏肥大的主要 指标，由于心脏绝对重量受到体重的影响，所以一般以心脏相对重量，即心脏重量指数（heart weight index）作为判断心脏肥大的指标[11]。本研究结果显示，大鼠经过4 周中等强度有氧 运动后与相应对照组相比，心脏重量增加的百分率为0.62%，而心脏重量指数增加13.9%。 170 心脏重量指数的增高有显著性统计学意义（P<0.05），说明中等强度有氧运动已产生心脏肥 大。可能引起心脏形态结构和功能的变化，如心脏体积增大、重量增加、每博输出量增加、 安静心率减慢等，可以有效促进心功能水平。这与常芸等的研究结果相符合[12]。 3.2 双向凝胶电泳图谱结果分析 本实验通过对实验组和对照组大鼠左室肌蛋白质组双向电泳图谱的分析发现，在中等强 175 度运动应激条件下，实验组大鼠左室肌组织中的蛋白质组发生了显著的变化，表现为运动后 蛋白质表达量的大幅上调或下调。 从左室肌蛋白质2-DE 图谱中可以看出，运动后蛋白质表达量变化的蛋白质点分布比广 泛，表达量变化的程度各不一样，说明在中等强度有氧运动条件下，大鼠左室肌所表达的蛋 白质组发生了明显的变化，而且不同种类蛋白质在同一运动应激条件下也会表现出不同的变 180 化特征。史绍蓉的研究表明：递增运动负荷训练后，心肌疲劳的发生与心肌收缩力的下降、 能量供给困难和心肌细胞的损伤有关，成功筛选出6 种在运动医学领域尚未涉足的、具有运 动应激特点的目标蛋白质[13]。本实验运动后表达上调至5 倍以上和下调至1/5 以下的所有蛋 白质点中，有6 个蛋白质的分子量位于10~35KD 范围内，而在Swiss-2DPAGE 网搜索大鼠 心肌蛋白质数据库，发现在这一范围内的蛋白质既有一些酶蛋白，与能量代谢密切相关，如： 185 丙醣磷酸盐异构酶、谷胱甘肽S 转移酶P 1、细胞色素c 氧化酶亚单位5B、核苷二磷酸激酶 B、谷胱甘肽S 转移酶GT8.7、过氧化物歧化酶、L 分泌乳汁脱氢酶A 链子、酸性钙独立磷 脂酶A2、非硒谷胱甘肽过氧化物酶、Phosphoglycerate mutase 同工酶M 等均位于这一范围， 也有心肌结构蛋白，如肌球蛋白重链、肌球蛋白轻链。说明本实验中，4 周中等强度有氧运 动能引起左心室结构以及能量代谢的改变。 190 4 结论 经过4 周中等强度运动训练后，实验组大鼠心脏增大；实验组大鼠在心脏重塑过程中， 左室肌蛋白质组在4 周运动后发生显著性差异表达。这些蛋白质的差异表达可能与运动诱导 的左室肌形态、结构与功能的适应性变化有关；采用中等强度运动进行心脏重塑，可使心肌 能量代谢水平提高，心肌结构也发生相应变化。 195 [参考文献] (References) [1] 常芸，袁箭峰. 运动心脏重塑与微损伤发生中的细胞凋亡现象[J]. 中国运动医学杂志，2003，22（4）： 344-349. [2] 史绍蓉，王步标，余玲，上官戎. 蛋白质组与蛋白质组学及其在运动医学领域中的应用[J]. 中国运动医 200 学杂志，2005，24（5）：632-633. [3] Buluyt MO, Rogers DS, Li ZB, et al. identification of Candidate Proteins for the Cardioprotective Effects of Exercise[J]. Med SciSports Exe, 2003, 35(5): 367. [4] Boluyt MO, Brevick JL, Rogers DS, et al. Changes in the rat heart proteome induced by exercise training: Increased abundance of heat shock protein hsp20[J]. Proteomics, 2006, 6(10): 3154-3169. [5] 史绍蓉，龚丽，黄鹰，205 宋敏，宋一春. 递增运动负荷后大鼠心房肌蛋白质组的差异性表达[J]. 中国组织 与临床康复，2008，12（7）：1281-1286. [6] 弓景波，吴淑庆，钱令嘉. 应激心肌损伤的蛋白组学研究[J]. 中国应用生理学杂志，2005，21（2）： 171-174. [7] 常芸，孙迎，陈小同，郭军. 运动心脏内分泌功能的可复性研究[J]. 中国运动医学杂志，1999，18，（1）： 210 3-6. [8] Bradford M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of Protein Dye Binding[J]. Anal Biochem, 1976, 72: 248-254. [9] Gorga Obermaierc Boguthg et al. The current state of two dimensional electrophoresis with immobilized pH Gradients[J]. Electrophoresis, 2000, 21(6): 1037-1053. 215 [10] 秦慧，刘霆，柳斌. 几种双向凝胶电泳蛋白质检测方法的比较[J]. 中国实验血液学杂志，2006,14（1）： 168-172. [11] 常芸，林福美，陈小同，罗安明. 运动心脏结构可复性研究[J]. 中国运动医学杂志，1999，18（35）： 202-207. [12] 常芸，祁永梅，高晓嶙.运动心脏重塑过程中的基因表达[J]. 中国运动医学杂志，2005，24（1）：110-115. 220 [13] 史绍蓉，刘田，龚丽，袁爱国，刘建荣，王娟. 力竭运动大鼠心室肌蛋白质组表达特征[J]. 中国组织 工程研究与临床康复，2007，11（43）：8691-8696. 学术论文网Tag： |
