心臟是如此強(qiáng)大，它不知疲倦地跳動，維持著生命的運(yùn)轉(zhuǎn)。

心臟又是如此脆弱，各種因素（如機(jī)械作用、有毒物質(zhì)、吸煙、酗酒、不良情緒等）都能讓它受傷，每年因心臟相關(guān)疾病死亡的人數(shù)超過千萬。

不過，作為生命力量之源的心臟，人類也有多種方式來保護(hù)它，其中最重要的方式之一就是——運(yùn)動。

最近，中國空軍軍醫(yī)大學(xué)的高峰教授團(tuán)隊和生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室聯(lián)合發(fā)現(xiàn)，長期有氧運(yùn)動可刺激機(jī)體多種組織細(xì)胞分泌外泌體，后者攜帶具有細(xì)胞保護(hù)作用的信息（如miR-342-5p，一種非編碼RNA），通過血液循環(huán)被心肌細(xì)胞攝取，可提高心肌抗缺血損傷的能力。

該發(fā)現(xiàn)揭示了運(yùn)動發(fā)揮心臟保護(hù)作用的一個新機(jī)制，研究成果近日在心血管著名期刊CirculationResearch在線發(fā)表[1]，侯作旭和秦興華兩位博士為該論文的共同第一作者。

小時候，父親就對奇點(diǎn)糕說，運(yùn)動可以讓你擁有一顆強(qiáng)大的心臟。而奇點(diǎn)糕也從小就養(yǎng)成了日常鍛煉的習(xí)慣，尤其是精神萎靡時總喜歡通過運(yùn)動來恢復(fù)狀態(tài)。當(dāng)奇點(diǎn)糕努力提高了自己的知識水平后，就越發(fā)喜歡運(yùn)動了。因為越來越多的科學(xué)證據(jù)表明運(yùn)動可以減肥、增肌、防癌、防癡呆等。

不僅如此，對于人類健康的最大威脅——心血管疾病，運(yùn)動的益處也是顯而易見的。有研究表明，運(yùn)動對受損的心臟有直接的保護(hù)作用，提高人類心臟病發(fā)作時的存活率[2]，尤其是在發(fā)生“心肌缺血再灌注損傷”后。

1960年，有人在狗狗身上觀察到一個現(xiàn)象：當(dāng)心肌因阻塞而缺血后又恢復(fù)供血，會更加嚴(yán)重地?fù)p傷心肌組織，這個過程被稱為“心肌缺血再灌注損傷（MI/R）“[3,4]。MI/R可能導(dǎo)致心肌細(xì)胞大面積壞死，引發(fā)嚴(yán)重的心肌梗死，每個人都可能遇到。

高峰教授團(tuán)隊十年前就曾在動物實(shí)驗中發(fā)現(xiàn)，長期有氧運(yùn)動能減輕缺血再灌注導(dǎo)致的急性心肌細(xì)胞凋亡和心肌梗死，改善心臟功能[5]。但是，目前人們還不清楚運(yùn)動到底是如何保護(hù)心肌細(xì)胞的。

近年外泌體成為醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)。外泌體是機(jī)體很多細(xì)胞都能分泌的一種微?。?0-100nm）膜囊泡，里面包含蛋白質(zhì)、mRNA和非編碼RNA（如miRNA）等，在全身組織和器官之間傳遞信號[6]。最近有研究發(fā)現(xiàn)，在人類進(jìn)行單次急性運(yùn)動后，循環(huán)外泌體的量會增加，可能介導(dǎo)運(yùn)動的系統(tǒng)性作用[7]。

課題組研究人員推測，運(yùn)動對心肌細(xì)胞的保護(hù)作用可能是通過外泌體介導(dǎo)的。

他們讓一組大鼠進(jìn)行游泳訓(xùn)練，每天兩次，持續(xù)4周；并以另一組不訓(xùn)練的大鼠作對照。等最后一次訓(xùn)練結(jié)束24小時后，讓大鼠發(fā)生“心肌缺血再灌注損傷”。檢測發(fā)現(xiàn)，相比對照組，訓(xùn)練過的大鼠心肌梗死面積更小，血清中乳酸脫氫酶水平更低（乳酸脫氫酶主要存在于心肌細(xì)胞中，因此乳酸脫氫酶水平偏高，可以作為心肌受損的指標(biāo)）。

隨后，他們從訓(xùn)練組和不訓(xùn)練組的大鼠的血液中分離出了外泌體，將這兩種外泌體分別與受損的心肌細(xì)胞（通過“缺氧/復(fù)氧”過程誘導(dǎo)損傷）共孵育。發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練組大鼠的外泌體能夠明顯降低受損心肌細(xì)胞的凋亡，而不訓(xùn)練組大鼠的外泌體卻沒有這種效果。

進(jìn)一步，研究人員將這些外泌體注射到正常大鼠心臟中，48小時后再對他們進(jìn)行缺血再灌注。發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練組來源的外泌體，能夠大幅減少大鼠的心肌梗死面積，改善心臟的功能，提高左室內(nèi)壓的最大上升/下降速率（±LVdp/dtmax），降低左室舒張末壓力（LVEDP）等。

接下來的問題是，這種情況是否也存在于人體？為此，研究人員分別征集了16名有規(guī)律訓(xùn)練一年以上的男性學(xué)生賽艇運(yùn)動員和16名不訓(xùn)練的男性學(xué)生志愿者。

在最后一次訓(xùn)練結(jié)束的24小時后，收集他們的血液樣本分離外泌體，分別與缺氧復(fù)氧的人心肌細(xì)胞進(jìn)行共孵育。發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練組學(xué)生的外泌體也能抑制心肌細(xì)胞凋亡，降低乳酸脫氫酶的釋放，并提高心肌細(xì)胞的存活率。

這些結(jié)果表明，長期運(yùn)動后產(chǎn)生的外泌體，確實(shí)能夠保護(hù)受損的心肌細(xì)胞。

那么到底是外泌體中的哪種成分在起作用呢？研究人員對外泌體進(jìn)行了NGS測序，發(fā)現(xiàn)游泳訓(xùn)練組和不運(yùn)動組的小鼠外泌體miRNA有很大差別，游泳訓(xùn)練顯著上調(diào)了一簇多個miRNA。他們將其分別在心肌細(xì)胞缺氧復(fù)氧模型中進(jìn)行功能測試和篩選。

發(fā)現(xiàn)多個miRNA，尤其是一種叫miR-342-5p的miRNA能夠明顯抑制細(xì)胞凋亡，降低乳酸脫氫酶的釋放，并提高細(xì)胞的存活率。檢測學(xué)員志愿者的外泌體后，也發(fā)現(xiàn)賽艇訓(xùn)練組外泌體的miR-342-5p含量較對照組也有明顯升高。

那么，這個miR-342-5p到底是怎么產(chǎn)生的呢？研究人員檢測了運(yùn)動前后多種組織miR-342-5p的表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動后血管組織miR-342-5p增加最明顯。之前有研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動會增強(qiáng)血管與血流之間的剪切力，誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子，對人體有益[8]。他們在體外培養(yǎng)條件下對動脈血管內(nèi)皮細(xì)胞通過改變血流剪切力，發(fā)現(xiàn)血流加速所致的剪切力增加就能促進(jìn)這些細(xì)胞上調(diào)miR-342-5p。

那么miR-342-5p是通過什么方式保護(hù)心臟的呢？研究人員對miR-342-5p起作用的機(jī)制進(jìn)行了深入研究，證實(shí)了外泌體miR-342-5p可被心肌細(xì)胞攝??；發(fā)現(xiàn)其能抑制Caspase9和Jnk2蛋白的水平，并維持Akt蛋白的磷酸化[9,10]。這些作用最終會抑制細(xì)胞凋亡，促進(jìn)心肌細(xì)胞生存，從而發(fā)揮降低心肌梗死的作用。

這項研究揭示了長期運(yùn)動保護(hù)心臟的一個新機(jī)制，首次發(fā)現(xiàn)了運(yùn)動通過血管內(nèi)皮細(xì)胞釋放的循環(huán)外泌體miRNA在其中的作用，對缺血性心臟病的預(yù)防和治療具有潛在的臨床應(yīng)用價值。

而對于大多數(shù)現(xiàn)在心臟還健康的人，不用奇點(diǎn)糕多說了吧？既然心很容易受傷，那就多愛護(hù)它，多運(yùn)動，讓它更強(qiáng)大吧~

有氧運(yùn)動的第一作用，就是增強(qiáng)心肺功能。