运动性免疫抑制时大鼠肝、脾糖皮质激素受体表达的改变

研究目的： 运动员过度或激烈运动后可能发生运动性免疫抑制,出现感染性疾病,以致影响其运动能力。为研究糖皮质激素受体(Glucocorticoid Receptor, GR)在运动性免疫抑制中的作用,本研究以SD大鼠为实验对象,对大鼠进行八周跑台递增负荷训练,建立运动性免疫抑制模型,研究运动性免疫抑制时GR的mRNA和蛋白表达的改变,以阐明运动性免疫抑制对大鼠肝、脾GR的mRNA和蛋白表达的影响,并探讨GR在运动性免疫抑制发生中的作用,为后续的机制研究打好基础。 研究方法： 选用纯种健康SD(Sprague-Dawley)大鼠42只,体重180-200g,随机分为安静对照组(C,n=12)、中等强度训练组(M,n=10)、过度疲劳训练组(O,n=20)。大鼠购进后进行三天的适应性喂养后,正式进入八周递增负荷跑台训练阶段,每周训练6天,休息一天；用体重、血液生化指标等监测大鼠训练过程中的机能变化,观察是否出现过度疲劳,用免疫指标的改变监测是否出现免疫抑制,从而建立过度训练所致的运动性免疫抑制模型。分别在第五周、第八周训练结束后36小时眼眶静脉丛采血,用氰高铁血红蛋白测定法检测外周血的血红蛋白浓度,酶联免疫法检测外周血的睾酮和皮质酮水平,流式细胞仪检测外周血T细胞亚群(CD3+、CD4+、CD8+)、外周血NK、NKT细胞、辅助性T细胞Th1、Th2细胞因子IFN-γ、IL-4.在八周训练及采血结束后,将实验动物断头处死,取肝、脾,分别采用real time PCR和Western blot的方法检测大鼠肝、脾GR的mRNA和蛋白水平的变化。 研究结果： (1)大鼠体重变化 与安静对照组相比,过度疲劳训练组大鼠的体重在第四周显著下降(P<0.05),在五周至八周体重下降更明显(P<0.01)；整个实验过程中,安静对照组大鼠体重始终保持增长。 (2)大鼠外周血血红蛋白(Hb)浓度、血浆睾酮(T)和皮质酮(Cort)水平变化 ①血红蛋白浓度的变化 五周训练结束后,各组大鼠进行组间比较,Hb含量变化没有显著性差异,但中等强度训练组与安静对照组相比有上升趋势,而过度疲劳训练组与安静对照组相比有下降趋势；在八周训练结束后,过度疲劳训练组Hb含量与安静对照组相比显著降低(P<0.01)。 ②睾酮、皮质酮以及T／C的变化： 在八周递增运动负荷训练结束后,与安静对照组相比,中等强度训练组和过度疲劳训练组血浆睾酮水平均显著下降(P<0.05)；而中等强度训练组血浆皮质酮显著升高(P<0.05),过度疲劳训练组升高更明显(P<0.01)。与安静对照组比较,T／C比值的变化表现为过度疲劳训练组显著下降(P<0.05)。 (3)递增负荷训练后大鼠CD3+细胞数量及CD4+/CD8+比值以及NK、NKT细胞数量的变化 在八周递增运动负荷训练结束后,与安静对照组相比,过度疲劳训练组大鼠CD3+细胞数量显著下降(P<0.01),NK细胞显著下降(P<0.05); CD4+/CD8+|比值、NKT细胞的数量两组间无显著性差异。 (4)递增负荷训练后大鼠Thl型特异性细胞因子IFN-γ和Th2型特异性细胞因子IL-4的变化 在八周递增运动负荷训练结束后,与安静对照组相比,过度疲劳训练组大鼠Thl型细胞因子IFN-γ和Th2型细胞因子IL-4都显著升高(P<0.01),而IFN-Y／IL-4显著下降(P<0.05)。因为IFN-γ是Thl型特异性细胞因子,IL-4是Th2型特异性细胞因子,因此IFN-γ/IL-4比值就代表了Th1/Th2平衡情况。 (5)递增运动负荷训练结束后肝、脾GR mRNA表达水平的变化 八周递增负荷训练后,与安静对照组相比,肝、脾GR mRNA的表达水平表现为：中等强度组GR mRNA表达水平无显著变化,过度疲劳训练组显著下降(P<0.05)。 (6)递增运动负荷训练结束后肝、脾GR蛋白表达水平的变化 八周递增负荷训练后,与安静对照组相比,中等强度训练组肝、脾GR的蛋白表达水平显著升高(分别是P<0.01,P<0.05),过度疲劳训练组显著下降(P<0.05)。 结论： (1)通过大鼠体重变化、运动后一般情况和生化指标监测,表明八周递增负荷训练使大鼠达到慢性疲劳状态,加上免疫指标的改变说明大鼠过度疲劳所致的运动性免疫抑制模型建立成功。 (2)中等强度的运动能促进肝、脾GR的mRNA和蛋白水平的表达。 (3)过度疲劳训练导致运动性免疫抑制时肝、脾GR的mRNA和蛋白表达受抑。 (4)运动性免疫抑制的发生可能与GR下调有关。