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研究目的:
本研究采用六周递增负荷运动模型,通过观察递增负荷运动对大鼠胸腺淋巴细胞增殖能力及凋亡相关调控蛋白的影响,进一步探讨运动性免疫抑制造成胸腺变化的特征及原因。
研究方法:
SPF级雄性大鼠80只,分为对照组(40只)和运动组(40只),以上两组分别随机分成:0、2、4、6周对照组及递增负荷训练组。大鼠进行匀速跑台运动,坡度为0,每天1次,每次持续30min,一周六天,休息1天,共持续6周。第1周为适应性运动训练(速度为10m/min),定为第0周(WK0)。第2周(WK2)负荷设定为20m/min,以后每周递增负荷5m/min,至第6周(WK6)达到最大运动负荷40m/min。于WK0、WK2、WK4、WK6周末运动后48h分别取材。淋巴细胞转化实验检测离体胸腺细胞增殖能力变化;制备胸腺组织石蜡切片,免疫组织化学法检测胸腺组织细胞Bel-2 associated x(Bax)、Bcl-2的蛋白水平,及Bax/Bcl-2比值。
研究结果:
1.周递增负荷运动大鼠胸腺细胞增殖能力与WK0相比,WK2T明显降低(p<0.01); WK2到WK4细胞增殖能力回升明显(p<0.01),略低于WK0水平;到WK6细胞增殖能力再次出现下降(p<0.05),与WK2无显著性差异,明显低于WK0(p<0.01)。
2.六周递增负荷运动大鼠胸腺细胞Bax: WK2与WK0相比显著升高,具有非常显著性差异(p<0.01);WK4下降,与WK0、WK2比差异均具有显著性(p<0.05);WK6回升至略高于WK2水平,与WK4相比,差异具有显著性(p<0.05)。Bcl-2: WK2与WK0相比显著降低,具有非常显著性差异(p<0.01);WK4极其显著性升高,与WK0、WK2比较均具有非常显著性差异(p<0.01);W6回落至略高于WK2,与WK0、WK4比较,差异具有极其显著性(p<0.01)。
3.大鼠胸腺细胞凋亡蛋白Bax/Bcl-2比值从WK0到WK2明显升高(p<0.01),到WK4恢复明显(p<0.01),略高于WK0水平,到WK6再次显著升高(p<0.01)。WK6与WK0、WK2、WK4相比均具有显著性差异(p<0.01)。
研究结论:
1.本团队前期研究发现运动性免疫抑制发生发展过程中,胸腺渐进性萎缩,结构渐进性破坏。本实验结果显示,胸腺细胞功能渐进性降低,由此构成运动性免疫抑制发生发展过程中胸腺变化的三大特征。
2.本研究显示,胸腺淋巴细胞的凋亡以Bcl-2的变化为主导。运动负荷初期,胸腺细胞Bcl-2上调,Bax下调,细胞凋亡减少;随着负荷的叠加,Bcl-2表达量下降,细胞凋亡增加。提示运动性免疫抑制发生发展过程中胸腺的萎缩、胸腺细胞密度的降低应该与细胞凋亡增加直接相关。