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研究背景:心肌梗死（myocardial infarction,MI）后导致心肌细胞凋亡和心肌胶原增生,心功能恶化。有效预防心梗发生和心梗后的康复是国内外临床医师和学者们高度关注的问题。适宜运动可改善MI后心功能和心肌纤维化程度,抑制MI心肌细胞凋亡,促进血管新生,改善心功能。但运动康复的具体靶点及其机制仍需深入研究。几丁质酶3样蛋白1（Chitinase-3-like protein 1,CHI3L1）存在于肝脏、肾脏、心脏和骨骼肌等多种组织器官中的分泌型糖蛋白。CHI3L1与其受体PAR2结合发挥促有丝分裂及生长,抑制细胞凋亡。Gorgens等证实,运动可调节骨骼肌CHI3L1及其受体PAR2的表达,并通过p38MAPK/AKT通路激活,刺激骨骼肌细胞增殖肥大。但CHI3L1是否参与运动保护心梗心脏的作用,其机制如何,目前尚无研究报道。因此,本研究拟探讨CHI3L1及其受体PAR2在有氧运动抑制心梗大鼠心肌细胞凋亡和促进心肌血管新生中的作用及其机制。研究方法:H9C2细胞实验采用PAR2受体阻断剂（Veliparib,10μM/1h）,PI3K抑制剂（LY294002,10μg/ml/40min）,AMPK激动剂（AICAR,2mM/24h）,rhCHI3L1（150ng/ml/24h）,脂多糖（LPS,10μg/ml/4h）干预细胞。SD大鼠实验采用左冠状动脉前降支结扎术制备MI模型,随机分为假手术组,心梗组,心梗有氧运动组,心梗7d注射PAR-2阻断剂（FSLLRY-amide）组和心梗14d注射PAR-2阻断剂组,心梗7d和14d设生理盐水对照,每组8只。手术1wk后ME组进行1wk适应性跑台运动,之后进行4wk有氧运动。训练结束后次日腹腔麻醉,血流动力学检测评价心功能;Masson染色观察心肌胶原容积百分数（CFV%）;Westernblotting测定H9C2和心肌CHI3L1/PAR2,pPI3K/PI3K,p AKT/AKT,p ERK/ERK等蛋白表达;Tunel检测细胞凋亡;小管形成实验观察成管数量;免疫荧光观察血管新生状况。研究结果:1)AMPK激动剂干预上调H9C2细胞中CHI3L1及其受体PAR2蛋白表达。2)rhCHI3L1和AICAR干预抑制LPS诱导的H9C2细胞凋亡。3)rh CHI3L1或/和AMPK激动剂激活H9C2细胞PI3K-AKT/ERK蛋白表达;且CHI3L1和AMPK联合干预效果最为显著。4)CHI3L1受体PAR2抑制剂Veliparib显著抑制H9C2细胞PI3K-AKT/ERK蛋白表达。5)rhCHI3L1或/和AICAR干预后,pPI3K/PI3K、pAKT/AKT和p ERK/ERK表达显著升高。表明,rh CHI3L1或/和AICAR干预是通过PI3K-AKT/ERK通路激活,发挥抑制细胞凋亡作用。使用PI3K抑制剂（LY294002）干预H9C2细胞后,pPI3K/PI3K、pAKT/AKT和p ERK/ERK表达显著降低,Bax表达显著升高。表明,CHI3L1通过PI3K-AKT/ERK通路抑制H9C2细胞凋亡。6)HUVEC细胞加入AMPK激动剂（AICAR）24h后,HUVEC细胞CHI3L1和PAR2表达显著上升。表明AMPK模拟运动效应显著上调HUVEC中CHI3L1及其受体PAR2蛋白表达。7)rh CHI3L1或/和AICAR干预12h后显著升高HUVEC成管数量和e NOS蛋白表达。LY294002干预后显著降低pPI3K/PI3K、p AKT/AKT、p ERK/ERK和eNOS/GAPDH表达,rh CHI3L1干预后显著升高。使用AICAR与PAR2受体阻断剂对HUVEC细胞进行干预。结果显示,AICAR干预显著升高p PI3K/PI3K、 p AKT/AKT、 pERK/ERK和e NOS表达,LY294002+Veliparib+AICAR干预后显著降低。表明运动通过激活CHI3L1/PAR2-PI3K-AKT/ERKe NOS通路促进血管新生。8)TUNEL染色结果显示,有氧运动显著降低心梗心脏TUNEL阳性颗粒显著减少;Bax/Bcl-2蛋白比值显著降低。表明,有氧运动显著抑制心梗大鼠心肌细胞凋亡。免疫荧光观察和Western blotting检测结果显示,有氧运动促进心梗大鼠心肌血管新生。9)有氧运动显著上调心梗心肌CHI3L1/PAR2蛋白表达,激活PI3K/AKT-ERK通路,有氧运动显著升高MI心肌pPI3K/PI3K、p AKT/AKT和pERK/ERK表达。心梗大鼠连续注射PAR2受体阻断剂（FSLLRY-amide）在心梗7d和14d检测表明,PAR2受体阻断剂显著降低pPI3K/PI3K、p AKT/AKT和p ERK/ERK表达。表明有氧运动显著提高心梗心肌CHI3L1及其受体PAR2的表达,激活心肌PI3K/AKT-ERK通路。10)Masson染色结果显示,有氧运动显著降低MI心肌CVF%;血流动力学检测结果表明,有氧运动显著降低心脏LVEDP,显著升高±dp/dt max和LVSP。表明,有氧运动可显著降低大鼠心肌纤维化程度,改善心脏功能。研究结论:心梗心脏CHI3L1表达无显著性变化,有氧运动干预后,显著提高心梗心脏CHI3L1及其受体PAR2的表达水平,激活心梗心脏PI3K-AKT/ERK信号通路,改善心梗心脏的结构与功能;AMPK激动剂模拟运动效应的细胞实验证实,CHI3L1通过与其受体PAR2结合,激活PI3K-AKT/ERK信号通路发挥抑制细胞凋亡和促进血管新生的作用。表明,有氧运动通过激活CHI3L1/PAR2-PI3K-AKT/ERK通路,在MI心脏结构与功能改善中发挥作用。