間歇性有氧運動訓練對心肌細胞的影響

根據國內⾏行政院衛⽣生署統計資料顯⽰示，在2002 年共11,441 ⼈人死於⼼心臟疾病，佔所有死亡⼈人⼝口的9.46%，⽽而2011 年有16,513 ⼈人死於⼼心臟疾病，佔所有死亡⼈人⼝口的10.9%，⼗十年之間台灣⼈人增加了四成死於⼼心臟疾病。︒｡⼀一系列⼼心臟相關疾病引起⼼心肌細胞的減少與⼼心肌細胞因凋亡(apoptosis)和⾃自噬(autophagy)引起的⼼心室重塑，在這種情況下，⼼心肌纖維母細胞會被活化，往受傷區域移⾏行，取代死亡的⼼心肌細胞成為疤痕組織。︒｡⼼心臟纖維化⼤大致分為可逆的反應間質纖維化(reactive interstitial fibrosis)、︑､與浸潤間質纖維化(infiltrative interstitial fibrosis)、︑､以及不可逆的替代纖維化(replacement fibrosis)等三類。︒｡⼀一旦進⼊入不可逆⼼心肌纖維化，⼼心臟⼤大⼩小，形狀，以及⼼心肌對機械、︑､化學、︑､或電氣信號反應會改變，最終引起⼼心臟功能的喪失。︒｡運動訓練近年來在治療⼼心臟衰竭病患上越來越受重視。︒｡⽽而由之前的研究發現單純⾎血清成分的變化，會影響⼼心肌細胞的⽣生理反應。︒｡因此我們假設，適當的運動治療會改善⾎血⾏行⼒力學，以及改變⼈人體內⾎血液成分，抑制纖維母細胞活性，改善⼼心肌細胞功能，最終減少可逆性⼼心肌纖維化，改善⼼心肌收縮能⼒力。︒｡本研究的⽬目標，第⼀一年：量化健康⼈人與⼼心臟病患在運動測試前的⾎血清對⼼心肌細胞與⼼心肌纖維母細胞的影響，並記錄⼼心臟病患的⼼心臟磁振造影、︑､腎功能、︑､膽固醇、︑､⾎血糖、︑､與BNP，同時進⾏行⼼心臟病患在運動測試前的蛋⽩白質體分析；第⼆二年：量化⼼心臟病患在運動訓練後的⾎血清對⼼心肌細胞與⼼心肌纖維母細胞的影響，以及運動訓練後的⼼心臟磁振造影，紀錄⼼心臟病患的腎功能、︑､膽固醇、︑､⾎血糖、︑､與BNP (orpro-BNP)，同時進⾏行⼼心臟病患在運動測試後的蛋⽩白質體分析；第三年:找出運動所改變的蛋⽩白質群組，並驗證該蛋⽩白質群組，對⼼心肌與⼼心肌纖維母細胞的影響。︒｡第1年計畫招募⼆二⼗十名⼼心臟病患受測者，與⼆二⼗十名性別、︑､年齡(約55歲)與⼼心臟病患相符的健康受測者。︒｡對⼼心臟病患進⾏行運動訓練之前，抽取⾎血液樣本、︑､安排⼼心臟磁振造影、︑､抽取⾎血液樣本(腎功能、︑､膽固醇、︑､⾎血糖、︑､與BNP (or pro-BNP))、︑､與進⾏行運動測試。︒｡同時利⽤用病⼈人⾎血清取代fetal bovine serum，對cardiacmyoblasts(H9C2 cell line)與cardiac fibroblasts (HCF-av cells)在電⼒力細胞基質阻抗感應儀上，量測cell-cell junctions電阻(Rb)，細胞與電極間的的阻抗(α)，與細胞膜電容(Cm)。︒｡此外將⾎血液樣本蛋⽩白質純化之後，進⾏行蛋⽩白質定量與分析。︒｡使⽤用運動訓練前的病患⾎血清處理cardiac fibroblasts 24⼩小時後，進⾏行microtubules與actins的螢光染⾊色；第2年每位受測接受36次有氧間隔性運動訓練(40%和80% peakworkload)。︒｡第2年對接受完整運動訓練進⾏行跟第1年同樣的測試，並再次接受⼀一次peak exercise test，收集跟第1年相同的臨床參數、︑､細胞學、︑､與蛋⽩白質體分析。︒｡此外使⽤用運動訓練後的病患⾎血清處理cardiacfibroblasts 24⼩小時後，進⾏行microtubules與actins的螢光染⾊色。︒｡第3年主要在進⾏行⼼心臟病患在運動訓練前後的⾎血清蛋⽩白質體與臨床參數的⽐比對分析。︒｡期望能透過以上的分析，建⽴立⼀一套有效的⼼心肌細胞評估⽅方式，做為不同運動訓練成果的指標，並成為⽇日後運動處⽅方的依據。︒｡

系統編號:PC10408-1255
原計畫編號:MOST104-2314-B182-004