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研究目的:心血管疾病一直是严重威胁人类健康的公共卫生问题,运动可降低不良心血管事件的发生风险,剧烈运动诱导的心脏预适应能够通过激活多种途径对心脏产生即刻保护。反复短暂的大强度间歇性有氧运动,可诱导机体产生内源性保护效应,提高心肌耐受缺血缺氧的能力,使心肌在随后长时间的缺血缺氧中得到保护,减轻心肌缺血缺氧损伤,这种通过运动诱导机体产生内源性心肌保护效应的过程称为运动预适应（exercisepreconditioning,EP）。现有研究已经证实了EP的心肌保护效应,有研究发现,EP能够减轻因缺血/再灌注（ischemic/reperfusion,I/R）等因素导致的心肌缺血缺氧损伤程度,减小心肌梗死面积,还能够减轻由异丙肾上腺素导致的急性心肌损伤程度,减轻力竭性运动导致的运动性心肌损伤程度,实现心肌保护。但就EP的心肌保护效应机制的研究还在不断深入。细胞自噬是真核细胞特有的细胞生命活动现象,其通过溶酶体途径将细胞内损伤的细胞器和异常聚集的蛋白质等进行降解,在维持细胞稳态过程中起着重要作用,正常情况下保持细胞内一定的自噬通量是细胞存活所必须的。在细胞自噬的研究中通常根据其发生发展的过程将其划分为自噬启动阶段,自噬体形成阶段,自噬溶酶体形成阶段和自噬底物降解阶段。由于在自噬启动阶段发生之后,自噬体形成和成熟阶段紧随其后,这个阶段是后续溶酶体融合和底物降解阶段的结构基础,对整个自噬过程有着重要意义。细胞自噬相关复合体Atg12-Atg5和细胞自噬相关复合体Atg12-Atg5-Atg16对自噬体的形成起着重要调控作用。我们前期研究已获得EP与细胞自噬关系的证据,并证实EP能够诱导心肌细胞自噬,细胞自噬参与EP的心肌保护效应。但是对于自噬的研究更多集中在自噬启动阶段,较少对自噬体形成阶段进行研究。因此,本研究以EP可减轻力竭运动性心肌损伤为背景,聚焦于早期运动预适应心肌自噬体形成阶段关键复合体的变化,从而更深入探讨EP保护效应与细胞自噬的关系。研究方法:健康雄性SD大鼠80只,适应性跑台训练1周,休息1天,随机分为4组,每组20只,分别为对照组（controlgroup,C组）:大鼠置于跑台,但不进行实质性运动;早期运动预适应组（earlyexercisepreconditioninggroup,EEP组）:大鼠以30m/min（相当于75%VO2max）,跑台坡度为0°,进行一次大强度间歇性运动,每运动10min,休息10min,共重复4次,以诱导机体产生内源性保护效应;力竭运动组（exhaustiveexercisegroup,EE组）:大鼠以30m/min,坡度为0°,进行一次持续性大强度跑台运动,直至力竭,建立运动性心肌缺血缺氧损伤模型;早期运动预适应+力竭运动组（earlyexercisepreconditioning+exhaustiveexercisegroup,EEP+EE组）:大鼠在EP结束30min后进行力竭运动,以探讨EP对力竭运动导致心肌损伤的早期保护作用。建模结束30min后对大鼠施腹腔麻醉进行取材。采用免疫印迹实验,检测各组大鼠心肌组织自噬体形成相关复合体Atg12-Atg5的表达情况,采用免疫荧光双标实验结合激光共聚焦显微镜观察分析,检测各组大鼠心肌组织自噬体形成相关复合体Atg12-Atg5-Atg16的变化。所有实验结果数据采用均数±标准差表示,组间比较采用One-way ANOVA检验,以P<0.05为差异具有统计学意义。研究结果:各组大鼠心肌组织自噬体形成相关复合体Atg12-Atg5免疫印迹实验结果显示,与C组相比,EEP组心肌组织自噬体形成相关复合体Atg12-Atg5表达显著升高（P<0.05）;与EE组相比,EEP+EE组心肌组织自噬体形成相关复合体Atg12-Atg5体表达显著升高（P<0.05）。各组大鼠大鼠心肌组织自噬体形成相关复合体Atg12-Atg5和自噬相关蛋白Atg16免疫荧光双标实验结果显示,细胞核被标记为蓝色,自噬体形成相关复合体Atg12-Atg5被红色荧光标记,呈明亮的红色斑块样分散在细胞质内。自噬相关蛋白Atg16被绿色荧光标记,呈明亮的绿色斑块样分散在细胞质内。自噬体形成相关复合体Atg12-Atg5和自噬相关蛋白Atg16的共定位区域呈黄色,以两者共定位程度表示心肌组织自噬体形成相关复合体Atg12-Atg5-Atg16的表达量,C组心肌组织中可见少量呈黄色共定位区域。与C组相比,EEP组和EE组心肌组织中呈黄色共定位区域明显增多。与EE组相比,EEP+EE组心肌组织中呈黄色共定位区域增多。自噬体形成相关复合体Atg12-Atg5和自噬相关蛋白Atg16共定位分析结果显示,与C组相比,EEP和EE组Atg12-Atg5和Atg16共定位程度显著升高（P<0.05）;与EE组相比,EEP+EE组Atg12-Atg5和Atg16共定位程度显著升高（P<0.05）。研究结论:运动预适应能够促进大鼠心肌自噬体形成相关复合体Atg12-Atg5和Atg12-Atg5-Atg16的表达升高,参与了运动预适应对力竭性运动导致大鼠心肌损伤的早期保护效应。