运动与肥胖性心脏重塑M6A甲基化机制调控

本书内容主要包括运动与肥胖性心脏重塑研究进展、中等强度连续训练（MICT）和高强度间歇训练（HIIT）对肥胖性心肌重塑的改善效应、运动对肥胖者心肌m6A 甲基化的影响、m6A 甲基转移酶METTL3改善心肌细胞损伤的作用和机制等内容。本书在概述运动与肥胖相关心肌病研究进展的基础上，以运动调节m6A 甲基转移酶METTL3对高脂饮食诱导的肥胖性心肌重塑的改善效应为问题切入点，对中等强度连续训练（MICT）、高强度间歇训练（HIIT） 在慢性疾病的预防和治疗方面的作用，特别是对肥胖性心肌重塑的生物学效应进行了系统的论述。本书为运动防治肥胖性心肌重塑提供了实验参考和理论依据，也为临床应用提供指导，可为运动医学的研究者、临床医生以及相关领域的学者提供参考。

无

第1章引言 001
1.1研究背景 001
1.2研究目的 002
1.3研究内容 003

第2章国内外研究现状 005
2.1肥胖概述 005
2.1.1肥胖流行病学 005
2.1.2肥胖的发生因素 006
2.1.3肥胖的动物模型 007
2.2肥胖性心肌重塑 008
2.2.1肥胖性心肌重塑的病理特征 009
2.2.2肥胖性心肌重塑的病理机制 010
2.2.3肥胖性心肌重塑的临床表现 014
2.3运动与肥胖性心肌重塑 014
2.3.1运动对肥胖患者心脏结构的影响 014
2.3.2运动对肥胖患者心脏功能的影响 015
2.3.3高强度间歇训练与肥胖性心肌重塑 015
2.4运动改善肥胖性心肌重塑的分子机制 016
2.4.1运动抑制炎症和氧化应激水平，提高抗氧化能力 016
2.4.2运动改善线粒体功能障碍，提高心肌细胞代谢 016
2.4.3运动抑制脂质沉积，改善心肌脂毒性 017
2.4.4运动调节细胞自噬和内质网应激，抑制心肌细胞凋亡 017
2.4.5运动调节肾素-血管紧张素系统，抑制心肌纤维化 018
2.5m6A 甲基化 019
2.5.1m6A 甲基转移酶 020
2.5.2m6A 去甲基化酶 020
2.5.3m6A 结合蛋白 021
2.5.4运动与m6A 甲基化 021
2.6m6A 甲基转移酶METTL3 的结构和生物学功能 022
2.6.1METTL3 的结构 022
2.6.2METTL3 调节脂代谢 023
2.6.3METTL3 调节氧化应激和炎症 023
2.6.4METTL3 调节细胞凋亡 024
2.6.5METTL3 与心血管疾病 024
2.7总结与展望 025

第3章MICT 和HIIT 对高脂饮食诱导的肥胖性心肌重塑的改善效应 026
3.1材料与方法 026
3.1.1主要试剂与仪器 026
3.1.2实验动物与分组 027
3.1.3MICT 和HIIT 训练方案 028
3.1.4体成分检测 030
3.1.5超声心动图检测 030
3.1.6动物取材与样品处理 030
3.1.7血清生化指标检测 030
3.1.8心肌生化指标检测 031
3.1.9心肌组织学染色 031
3.1.10DHE 染色 032
3.1.11TUNEL 染色 033
3.1.12透射电子显微镜 033
3.1.13RT-qPCR 检测 033
3.1.14Western blot 检测 034
3.1.15数据处理与统计分析 036
3.2实验结果 036
3.2.112 周高脂饮食诱导肥胖小鼠模型的建立 036
3.2.2高脂饮食诱导的肥胖小鼠心肌发生病理性重塑 037
3.2.3MICT 和HIIT 显著改善肥胖小鼠体重和血脂代谢紊乱 037
3.2.4MICT 和HIIT 显著改善肥胖小鼠心功能 039
3.2.5MICT 和HIIT 显著改善肥胖小鼠心肌肥大 040
3.2.6MICT 和HIIT 显著改善肥胖小鼠心肌纤维化 042
3.2.7MICT 和HIIT 显著改善肥胖小鼠心肌脂毒性 043
3.2.8MICT 和HIIT 显著降低肥胖小鼠心肌氧化应激，提高抗氧化能力 045
3.2.9MICT 和HIIT 显著降低肥胖小鼠心肌组织细胞凋亡 047
3.3讨论与分析 048
3.3.112 周高脂饮食诱导小鼠肥胖性心肌重塑 048
3.3.2MICT 和HIIT 对肥胖小鼠体重和血脂代谢的影响 049
3.3.3MICT 和HIIT 对肥胖小鼠心功能的影响 050
3.3.4MICT 和HIIT 对肥胖小鼠心肌肥大的影响 050
3.3.5MICT 和HIIT 对肥胖小鼠心肌纤维化的影响 051
3.3.6MICT 和HIIT 对肥胖小鼠心肌脂毒性的影响 051
3.3.7MICT 和HIIT 对肥胖小鼠心肌氧化-抗氧化的影响 052
3.3.8MICT 和HIIT 对肥胖小鼠心肌组织细胞凋亡的影响 053
3.4本章小结 053

第4章运动对高脂饮食诱导的肥胖小鼠心肌m6A 甲基化的影响 055
4.1材料与方法 055
4.1.1主要试剂与仪器 055
4.1.2实验动物与分组 056
4.1.3m6A RNA 甲基化定量 056
4.1.4RT-qPCR 检测 057
4.1.5Western blot 检测 057
4.1.6免疫荧光检测 058
4.1.7m6A MeRIP-seq 和生物信息学分析 058
4.1.8数据处理与统计分析 059
4.2实验结果 059
4.2.1MICT 和HIIT 显著降低肥胖小鼠心肌m6A 甲基化水平 059
4.2.2MICT 和HIIT 显著抑制肥胖小鼠心肌m6A 甲基转移酶METTL3 的表达 060
4.2.3心肌m6A 甲基化峰的拓扑分布 061
4.2.4心肌差异m6A 甲基化分析 063
4.2.5心肌m6A 甲基化差异表达基因的GO 富集和KEGG 分析 066
4.2.6RNA-seq 分析心肌基因表达水平 070
4.2.7心肌MeRIP-seq 与RNA-seq 的联合分析 073
4.3讨论与分析 074
4.3.1MICT 和HIIT 对肥胖小鼠心肌m6A 甲基化和METTL3 表达的影响 074
4.3.2肥胖小鼠心肌m6A 修饰图谱及运动干预后的变化 075
4.4本章小结 077

第5章m6A 甲基转移酶METTL3 在棕榈酸诱导的心肌细胞损伤中的作用和机制 078
5.1材料与方法 079
5.1.1主要试剂与仪器 079
5.1.2原代乳鼠心肌细胞分离 080
5.1.3细胞转染 080
5.1.4细胞培养和分组 080
5.1.5细胞活力检测 081
5.1.6细胞m6A RNA 甲基化定量 081
5.1.7细胞染色 082
5.1.8细胞生化指标检测 082
5.1.9Western blot 检测 082
5.1.10数据处理与统计分析 083
5.2实验结果 083
5.2.1PA 干预显著上调心肌细胞m6A 甲基化水平和METTL3 表达 083
5.2.2si-METTL3 转染效率及其对细胞活力的影响 083
5.2.3METTL3 敲低显著改善PA 诱导的心肌细胞脂质沉积 085
5.2.4METTL3 敲低显著改善PA 诱导的心肌细胞氧化应激，提高抗氧化能力 087
5.2.5METTL3 敲低显著改善PA 诱导的心肌细胞凋亡 089
5.2.6PPARα 激动剂Wy-14643 削弱METTL3 敲低对心肌细胞脂质沉积的改善作用 090
5.2.7Nrf2 抑制剂ML385 拮抗METTL3 敲低对心肌细胞的抗氧化和抗凋亡作用 091
5.3讨论与分析 093
5.3.1PA 干预对心肌细胞m6A 甲基化和METTL3 表达的影响 093
5.3.2敲低METTL3 通过调节PPARα-CD36 信号通路改善PA 诱导的心肌细胞脂质沉积 094
5.3.3敲低METTL3 通过调节Nrf2 信号通路改善PA 诱导的心肌细胞氧化应激和细胞凋亡 095
5.4本章小结 097

参考文献099