间歇训练对心脏纤维化的影响
高强度间歇训练对心肌纤维化影响的蛋白质组学评价
研究概览
详细说明
2009年1月1日至2018年12月31日,临床状态稳定大于4周的心脏病患者完成HIIT 36次。 将包括在 HIIT 之前和之后进行临床评估(如下所列)的受试者。
*审查了基线信息,包括年龄、性别、体重指数、病程、合并症和用药史。 受试者进行超声心动图检查、生活质量简表 36 健康调查 (SF-36)、分级心肺运动试验 (CPET)、晚期钆增强心脏磁共振成像 (CMR-LGE)、血液化学测试(血细胞比容、脑钠尿肽、高敏 C 反应蛋白、肌酐)和 HIIT 前后保存的血清。 *
细胞行为 从成人心室分离的人心脏成纤维细胞 (CF)(HCF-av 细胞,ScienCell Research Laboratories, Carlsbad, CA, USA)在含有 10% FBS、1% 成纤维细胞生长补充剂和 1% 青霉素/链霉素的培养基中培养. 将细胞 (1x10^5) 接种在直径为 10 厘米的培养皿中,并在上述培养基中培养过夜。 我们使用 10% 的患者血清代替 10% 的胎牛血清 (FBS) 来治疗从成人心室分离的人心脏成纤维细胞 (CF)(HCF-av 细胞,ScienCell Research Laboratories, Carlsbad, CA, USA),和血清对 CF 的影响进行了评估。
细胞培养 从成人心室分离的人心脏成纤维细胞 (CF)(HCF-av 细胞,ScienCell Research Laboratories,Carlsbad,CA,USA)在含有 10% FBS、1% 成纤维细胞生长补充剂和 1% 青霉素/链霉素的培养基中培养. 将细胞 (1x10^5) 接种在直径为 10 厘米的培养皿中,并在上述培养基中培养过夜。
细胞迁移测定 HIIT 前后的心脏病患者血清中的细胞迁移速度如前所述测定。 简而言之,将 3000 个 HCF-av 细胞接种在每个 3.5 厘米的带有聚丙烯酰胺底物的培养皿上,并在 HIIT 前后在含有 10% 心脏病患者血清的培养基中收获。 使用冷却的电荷耦合器件相机(Photometrics,Tucson,AZ)记录相差图像,该相机连接到 Eclipse Ti-E 倒置显微镜系统(Nikon Instruments Inc.,Melville,NY),配备 20X,数值孔径 0.75 Achromat相位物镜和 INU 系列舞台顶部培养箱(东海 HIT 有限公司,静冈县,日本)。 基于细胞核的中心,每 10 分钟确定一次细胞的位置,持续 120-180 分钟。 迁移速度是根据持续随机游走方程计算的。
细胞增殖试验 将 7.5x10^3 的 HCF-av 细胞接种到 48 孔细胞培养板(Sigma-Aldrich,St. Louis,MO)的每个孔(0.95 cm^2 生长区域)中,用普通培养基培养 8 小时. 然后将它们在含有 1.5% FBS 的饥饿培养基中培养过夜。 准备好的细胞用 Hoechst 33342(Thermo Fisher Scientific Inc.,Waltham,MA)染色 15 分钟,然后在磷酸盐缓冲盐水中洗涤两次。 他们分别用 10% FBS(10 孔)和 10% 从我们的受试者在 HIIT 之前(24 孔)和之后(24 孔)获得的患者血清进行处理。 我们使用 IN Cell Analyzer 1000 细胞成像和分析系统(GE Healthcare Bio-Science Corp., Piscataway, NJ)在用三种不同的培养基收获细胞后 0、24 小时和 48 小时计算细胞数量。
蛋白质组学分析不同治疗组的蛋白质浓度通过二辛可宁酸测定法(ThermoFisher Scientific Inc.)测定。 根据以下程序,通过在 12.5% SDS-PAGE 凝胶上电泳,然后进行凝胶内酶消化,分离蛋白质混合物。 在 95 oC 下热变性 5 分钟后,通过添加二硫苏糖醇 (DTT) 将蛋白质样品还原至 10 mM 的最终浓度,并在 50 oC 下孵育 30 分钟。 在室温下避光孵育 30 分钟之前,通过添加碘乙酰胺 (IAA) 至最终浓度为 20 mM 进行烷基化。 然后加入第二份 DTT 以淬灭未反应的 IAA。 对于胰蛋白酶消化,加入胰蛋白酶(1:50,w/w)并将反应混合物在 37 oC 下孵育 12 小时。 通过添加 10 微升甲酸 (10%) 淬灭胰蛋白酶消化。 消化的肽通过 speedvac 干燥用于质量分析。
在配备纳米电喷雾离子源(New Objective, Inc. ., Woburn, MA) 在正离子模式下。 液相色谱系统是 Agilent 1100 系列 HPLC(Agilent Technologies, Palo Alto, CA)和 Famos 自动进样器(LC Packings, San Francisco, CA)。 将肽溶液注入自填充预柱(150 μm I.D. x 20 mm,5 μm,200 Å),并在自填充反相 C18 纳米柱(75 μm I.D. x 300 mm, 5 微米,100 Å),使用 0.1% 甲酸水溶液(流动相 A)和 0.1% 甲酸 80% 乙腈溶液(流动相 B)。 应用从 5% 到 40% 流动相 B 的线性梯度,持续 40 分钟,流速为 300 nL/min。 电喷雾电压为 2.0 kV,毛细管温度设置为 200 oC。 扫描周期开始于在 400 Da 分辨率为 100,000 的 FT-ICR 质谱仪上执行的全扫描调查 MS 谱(m/z 300 - 2000)。 在该扫描中检测到的十个最丰富的离子在线性四极离子阱 (LTQ) 质谱仪中进行了 MS/MS 实验。 全扫描和 MS/MS 的离子累积(自动增益控制目标数)和最大离子累积时间分别设置为 1 x 106 个离子,1000 毫秒和 5 x 104 个离子,200 毫秒。 通过使用 CID(碰撞诱导解离)将离子碎片化,标准化碰撞能量设置为 35%,激活 Q 为 0.3,激活时间为 30 毫秒。
所有实验 RAW 文件都经过 MaxQuant (1.5.3.30) 进行无标签蛋白质定量。 MaxQuant 中搜索参数的可变翻译后修饰被指定为包括甲硫氨酸的氧化和丝氨酸/苏氨酸/酪氨酸的磷酸化。半胱氨酸的氨基甲基化被指定为固定修饰。 用于消化的酶被指定为胰蛋白酶,具有第二个错误切割。 来自 SwissProt 2018_06 的智人蛋白质序列用于 MS/MS 搜索。 通过 MaxQuant 的 LFQ 强度获得蛋白质定量结果。
统计分析 Wilcoxon 配对符号秩检验用于比较每个人在 HIIT 前后的运动能力参数、CMR-LGE 结果、血液化学数据和 SF-36 评分。 学生 t 检验用于评估 HIIT 前后的蛋白质水平变化。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
描述
纳入标准:
- 根据 Framingham 心力衰竭诊断标准诊断出的心力衰竭患者在保守治疗或干预后临床状态稳定超过 4 周,被纳入研究。
排除标准:
那些曾经
- < 20 岁
- 抗凝治疗中
- 由于非心血管疾病无法运动 > 1 年
- 怀孕或计划在一年内怀孕
- 计划在 6 个月内进行心脏移植
- 未纠正的瓣膜性心脏病相关心力衰竭
- 先天性心脏病相关心力衰竭
其他运动禁忌症:
- 不稳定型心绞痛
- 静息收缩压 > 200 mmHg 或静息舒张压 > 110 mmHg
- 体位性血压下降(收缩压下降 > 20 mmHg)。
- 临界主动脉瓣狭窄(峰值收缩压梯度> 50 mmHg 和主动脉瓣开度 < 0.75 cm2)。
- 急性发热
- 不受控制的心房或心室节律失常
- 无代偿性充血性心力衰竭
- 3 度 AV 阻滞)
- 急性心包炎和/或心肌炎
- 近期栓塞 < 6 个月
- 血栓性静脉炎
- restin ST 段位移 > 2mm
- 患有不受控制的糖尿病患者(静息血糖> 300mg / dL或> 250mg / dL伴有酮体)被排除在研究之外。
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:基础科学
- 分配:不适用
- 介入模型:单组作业
- 屏蔽:无(打开标签)
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
|---|---|
|
实验性的:HIIT 前后
参与者将在运动训练前后接受评估。
|
心脏病患者已完成36次运动训练,运动频率为每周2-3次。
受试者以 80% 的 VO2peak 进行了 5 次 3 分钟的间歇训练,并且在热身期之后,以 40% 的 VO2peak 进行了 3 分钟的锻炼,将每个间隔分开。
以 VO2peak 的 30% 的 3 分钟冷却结束锻炼。
|
研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
|
心输出量 (CO)
大体时间:3-4个月(36次运动训练)
|
运动训练前后通过延迟钆增强心脏磁共振成像测量的每分钟心输出量(毫升)
|
3-4个月(36次运动训练)
|
|
心脏质量
大体时间:3-4个月(36次运动训练)
|
运动训练前后通过心脏磁共振成像和延迟钆增强测量的心脏质量(以克为单位)
|
3-4个月(36次运动训练)
|
|
左心室收缩末期容积 (LVESV)
大体时间:3-4个月(36次运动训练)
|
运动训练前后通过心脏磁共振成像和晚期钆增强测量的 LVESV(以毫升为单位)
|
3-4个月(36次运动训练)
|
|
左心室舒张末期容积 (LVEDV)
大体时间:3-4个月(36次运动训练)
|
以毫升为单位的 LVEDV 在运动训练前后通过心脏磁共振成像和延迟钆增强测量
|
3-4个月(36次运动训练)
|
|
细胞外体积分数 (ECV)
大体时间:3-4个月(36次运动训练)
|
ECV 以百分比 (%) 表示,通过心脏磁共振成像和运动训练前后的延迟钆增强测量
|
3-4个月(36次运动训练)
|
|
蛋白质组学
大体时间:3-4个月(36次运动训练)
|
运动训练前后心肌成纤维细胞倍数变化的蛋白水平变化
|
3-4个月(36次运动训练)
|
次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
|
物理成分分数(PCS)
大体时间:3-4个月(36次运动训练)
|
运动训练前后从简式 36 问卷 (SF-36) 中获得的身体角色功能。
SF-36 由八个量表分数(活力、身体机能、身体疼痛、一般健康感知、身体角色功能、情感角色功能、社会角色功能、心理健康)组成,它们是各自部分问题的加权总和。
在假设每个问题具有相同权重的情况下,将每个等级直接转换为 0-100 等级。
分数越低,残疾程度越高。
分数越高,残疾越少,即 0 分相当于最大残疾,100 分相当于没有残疾。
|
3-4个月(36次运动训练)
|
|
心理成分分数 (MCS)
大体时间:3-4个月(36次运动训练)
|
运动训练前后从简式 36 问卷 (SF-36) 中获得的心理健康评分。
SF-36 由八个量表分数(活力、身体机能、身体疼痛、一般健康感知、身体角色功能、情感角色功能、社会角色功能、心理健康)组成,它们是各自部分问题的加权总和。
在假设每个问题具有相同权重的情况下,将每个等级直接转换为 0-100 等级。
分数越低,残疾程度越高。
分数越高,残疾越少,即 0 分相当于最大残疾,100 分相当于没有残疾。
|
3-4个月(36次运动训练)
|
|
峰值运动能力(VO2peak)
大体时间:3-4个月(36次运动训练)
|
VO2peak in ml/min/kg 通过运动训练前后的心肺功能测试测量
|
3-4个月(36次运动训练)
|
|
峰值心输出量 (CO)
大体时间:3-4个月(36次运动训练)
|
运动试验前后运动试验期间通过无创心输出量测量测量的峰值 CO(以毫米/分钟为单位)
|
3-4个月(36次运动训练)
|
|
吸氧效率斜率 (OUES)
大体时间:3-4个月(36次运动训练)
|
OUES 以升/分钟/log(升/分钟)为单位,从运动测试前后运动测试期间的耗氧量得出
|
3-4个月(36次运动训练)
|
|
通风/VCO2 比率 (Ve-VCO2)
大体时间:3-4个月(36次运动训练)
|
Ve-VCO2,一个数字,源自运动测试前后运动测试期间呼出的 CO2 (ml/min/kg) 与通气量 (ml/min/kg) 图表
|
3-4个月(36次运动训练)
|
|
迁移速度
大体时间:3-4个月(36次运动训练)
|
运动训练前后测量的心肌成纤维细胞的细胞迁移速度(微米/分钟)
|
3-4个月(36次运动训练)
|
|
细胞增殖曲线
大体时间:3-4个月(36次运动训练)
|
运动训练前后心肌成纤维细胞增殖曲线(初始状态、孵育后24小时、孵育后48小时)
|
3-4个月(36次运动训练)
|
|
血细胞比容 (Hct)
大体时间:3-4个月(36次运动训练)
|
运动训练前后血液化学研究的 Hct 百分比 (%)
|
3-4个月(36次运动训练)
|
|
脑利钠肽 (BNP)
大体时间:3-4个月(36次运动训练)
|
运动训练前后血液化学研究中的 BNP(皮克/毫升)
|
3-4个月(36次运动训练)
|
|
高敏 C 反应蛋白 (hsCRP)
大体时间:3-4个月(36次运动训练)
|
运动训练前后血液化学研究中的 hsCRP(毫克/升)
|
3-4个月(36次运动训练)
|
|
肌酐 (Cre)
大体时间:3-4个月(36次运动训练)
|
运动训练前后血液化学研究中的 Cre,单位为毫克每分升
|
3-4个月(36次运动训练)
|
合作者和调查者
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
此信息直接从 clinicaltrials.gov 网站检索,没有任何更改。如果您有任何更改、删除或更新研究详细信息的请求,请联系 register@clinicaltrials.gov. clinicaltrials.gov 上实施更改,我们的网站上也会自动更新.