抗阻运动上调FNDC5/Irisin减少心梗诱导肾间质胶原沉积

作者：马艺璇; 席悦; 田振军^*

来源：北京体育大学学报, 2023, 46(07): 134-146.

DOI：10.19582/j.cnki.11-3785/g8.2023.07.011

• 2型心肾综合征(Type 2 CRS)
• 抗阻运动
• FNDC5/Irisin
• 肾间质胶原沉积

目的：探讨FNDC5/Irisin在抗阻运动抑制心肌梗死（myocardial infarction,MI）诱导的肾脏氧化应激和肾间质胶原沉积，改善心梗诱导的2型心肾综合征（type 2 cardiorenal syndrome,Type 2 CRS）中的作用及其可能机制，为心肾综合征的运动康复提供实验依据。方法：雄性8周龄C57BL/6J和FNDC5/Irisin基因全身敲除（FNDC5/IrisinKO）小鼠48只，随机分为假手术组（S）、心梗组（MI）、心梗+抗阻运动组（MR）、敲除假手术组（KS）、敲除心梗组（KMI）和敲除心梗+抗阻运动组（KMR），每组8只。采用左冠状动脉前降支结扎法制备心梗模型。MR组和KMR组术后1周后进行5周抗阻运动干预。干预结束后，通过检测血清肌酐（Scr）和血尿素氮（BUN）评估肾功能，Masson和PAS染色观察肾间质胶原沉积和肾小管损伤程度，RT-qPCR检测FNDC5表达，Western blotting检测FNDC5、TGF-β1、p-Smad2/3、Smad2/3、MMP2/9、Collagen-1/3、α-SMA、CTGF、SOD1和SOD2蛋白表达，氧化应激试剂盒检测丙二醛（MDA）含量。H2O2处理人胚肾小管上皮细胞（HKC），并进行Irisin重组蛋白（rhIrisin）和AMPK激动剂（AICAR）干预，检测氧化应激和纤维化相关蛋白表达。结果：动物实验发现，与S组比较，MI组肾脏FNDC5表达降低（P<0.01），肾小管损伤评分升高（P<0.01），血清Scr、BUN水平和肾脏MDA含量显著增加（P<0.01），肾间质胶原沉积显著增加（P<0.01）,p-Smad2/3、TGF-β1、MMP2、MMP9、Collagen-1、Collagen-3、α-SMA、CTGF蛋白表达均升高（P<0.01）；与MI组比较，MR组肾脏FNDC5表达升高（P<0.01），肾小管损伤评分降低（P<0.01），血清Scr、BUN水平和MDA含量降低（P<0.01）,SOD1和SOD2蛋白表达增加（P<0.01），肾间质胶原沉积减少（P<0.01）,p-Smad2/3、TGF-β1和纤维化相关蛋白表达均降低（P<0.01）。敲除FNDC5/Irisin后进行心梗或心梗后抗阻运动干预，上述变化被消弱。细胞实验发现，H2O2干预显著升高HKC细胞p-Smad2/3、TGF-β1、MMP2、MMP9、Collagen-1、Collagen-3、α-SMA和CTGF蛋白表达（P<0.01）及MDA含量（P<0.01），降低SOD2蛋白表达（P<0.01）,AICAR和/或rhIrisin干预均显著降低HKC细胞p-Smad2/3、TGF-β1和纤维化相关蛋白表达（P<0.01），降低细胞氧化应激水平（P<0.01）。结论：抗阻运动促进肾脏内源性FNDC5/Irisin表达，降低氧化应激水平，抑制肾脏TGFβ1-Smad2/3信号通路的激活，减少心梗诱导肾间质胶原沉积，改善肾功能。

• 出版日期2023
• 单位陕西师范大学