长期递增负荷运动对胸腺上皮结构和甲状腺激素的影响
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摘 要：目的：试图通过研究长期大强度运动对胸腺上皮细胞形态结构的影响，进一步探讨运动性免疫抑制产生的机制。方法：8周龄雄性SD大鼠96只，采用匀速跑台运动进行6周递增负荷运动训练。适应性喂养1周后随机分为4组，分别为安静对照组、运动前安静组、运动后即刻组、运动后3h组，分别于第0周即训练前和第2、4、6周周末，麻醉取主动脉血和大鼠胸腺。结果：2周和6周胸腺指数显著性降低，4周下降不明显;0周大鼠的胸腺被膜下上皮细胞排列紧密，结构完整清晰，到第6周胸腺上皮细胞排列松散，细胞间隙增大，结构遭到明显破坏;甲状腺激素受体与0周相比，2周、4周、6周受体表达量均显著升高，2周、4周、6周之间相比，受体的表达量没有显著性差异。结论：长期大强度运动使胸腺体积缩小、上皮结构遭到破坏，甲状腺激素可能通过影响胸腺上皮细胞的形态结构来影响胸腺激素的含量，機体可能通过增加甲状腺激素受体的数量来维持甲状腺激素的生物学作用，以对抗强烈的运动性免疫抑制过程中胸腺形态结构的破坏，保证机体的正常功能。
关键词：胸腺上皮细胞 甲状腺激素 甲状腺激素受体
中图分类号：G80-35 文献标识码：A 文章编号：2095-2813（2020）01（b）-0025-02
1 材料与方法
1.1 研究对象和分组
SPF级SD雄性大鼠96只（8周龄），动物合格证号：NO.44005900001124。分笼饲养，每笼6只，自由饮食、饮水，饲料为国家标准颗粒型固体大鼠饲料，饮用水为双蒸水。
适应性喂养1周后，将大鼠随机分为4组，每组24只。安静对照组各周均不施加任何运动干预;主要用于观察生长发育对测试指标的影响。运动前安静组、运动后即刻组、运动后3h组按照拟定方案运动完成6周递增负荷运动。
1.2 运动方案
适应性喂养1周，运动组开始进行6周递增负荷跑台训练。1周运动6d，每天运动30min，周日休息。动物跑台速度为10m/min。第2周速度为20m/min。此后，每周以5m/min的增速增加运动负荷，至运动训练最后1周达到大鼠运动的最大强度负荷40m/min。
1.3 取材
适应性训练开始当天，运动后即刻组与运动后3h组大鼠以10m/min的速度运动30min，分别在运动后即刻和运动后3h后，麻醉大鼠，麻醉后取出大鼠胸腺、腹主动脉血液，置于冰箱保存待用。第2周、4周、6周分别完成一个定量负荷20 m/min、30 m/min、40 m/min后取材。
1.4 主要试剂和仪器
大鼠甲状腺激素T3酶联免疫分析试剂盒、大鼠甲状腺激素受体一抗、羊抗兔二抗试剂盒。
Motic光学显微镜、彩色数码CCD摄像头、全自动组织脱水机、石蜡包埋机、石蜡轮转切片机、台式高速冷冻离心机、酶标仪。
1.5 测试指标及测试方法
胸腺指数——称重法、甲状腺激素的测定——ELISA、甲状腺激素受体的测定——免疫组化。
1.6 图像处理及数理统计
数字图像采集系统采集图像，图像分析系统分析计算样本阳性产物的平均光密度值。所有实验数据均采用平均数±标准差表示，用SPSS 17.0进行统计处理。
2 研究结果
2.1 大鼠胸腺指数的变化
实验结果显示随年龄增加，安静对照组大鼠的胸腺指数逐渐下降，第4周和第6周大鼠的胸腺指数显著下降。随着运动强度的增加和运动时间的延长，运动组大鼠的胸腺指数呈下降趋势。第2周显著下降;第4周和第6周非常显著下降。
2.2 大鼠胸腺被膜下上皮细胞形态结构的变化
试验发现，第0周大鼠的胸腺被膜下上皮细胞排列紧密，结构清晰，随着运动时间的延长，大鼠胸腺上皮细胞形态结构逐渐破坏，第6周可见大鼠胸腺上皮细胞结构出现了明显破坏，排列松散，细胞间隙增宽，胸腺上皮细胞的结构明显不完整。
2.3 大鼠胸腺上皮细胞上甲状腺激素受体表达情况
随着年龄的增加，胸腺上皮细胞上甲状腺激素受体的表达量没有显著性差异。第0周和第6周对照组和运动组胸腺上皮细胞上甲状腺激素受体表达量没有显著性差异;第2周、第4周运动组的甲状腺激素受体的表达量显著高于安静对照组。随着运动强度的增加和运动时间的延长，各组大鼠胸腺上皮细胞上甲状腺激素受体的表达量逐渐升高，与第0周相比，运动组大鼠胸腺上皮细胞上甲状腺激素受体的表达量显著升高。
2.4 大鼠血清中甲状腺激素T3的变化
实验发现，随着年龄的增长，大鼠血清中T3的含量没有变化，第2周和第4周大鼠，运动组大鼠血清中T3的含量高于安静对照组，第6周各组大鼠血清中T3的含量则没有差异。随运动强度的增加和运动时间的延长，运动组大鼠血清中T3的含量逐渐上升，第2周、第4周和第6周运动组大鼠血清中T3的含量显著升高。
3 讨论
3.1 六周递增负荷运动对大鼠胸腺指数的影响
胸腺作为机体重要的中枢免疫器官，对机体免疫监视和自身稳定起主导作用，主要作用是产生大量T淋巴细胞、分泌各种胸腺激素与胸腺因子，发挥细胞免疫作用[1]。安静对照组结果显示，生长发育对胸腺指数有一定的影响，随着年龄的增长，大鼠胸腺指数逐渐下降，原因是胸腺在青春期达到绝对重量的最大值，以后开始逐渐萎缩，随着体重的增加胸腺指数逐渐降低，说明运动作为一种刺激，能加速胸腺的萎缩，并随着运动时间的延长，萎缩越来越严重。说明长期递增负荷运动能对胸腺产生非常显著的影响，该研究结果与本方向的研究结果一致[2]。
3.2 六周递增负荷运动对大鼠胸腺上皮细胞上甲状腺激素受体表达的影响
安静对照组实验结果表明，胸腺被膜下上皮细胞上甲状腺激素受体的表达量出现增龄性变化，随着年龄的增长逐渐增加。实验结果表明，随着运动强度的增加和运动时间的延长，胸腺上皮细胞上甲状腺激素受体的表达先升高后降低。第2周、第4周大鼠胸腺上皮细胞上甲状腺激素受体的表达量持续上升，提示此阶段机体细胞免疫功能对递增负荷训练逐渐适应，机体处以应激过程的“反休克”状态[3]。但到第6周甲状腺激素受体的表达量急剧而下，可能的原因是，长期递增负荷运动后期胸腺形态结构严重破坏，免疫机能的平衡被打破，机体免疫抑制进一步加深。
3.3 六周递增负荷运动对血清中甲状腺激素T3的影响
甲状腺是人体最大的内分泌腺，主要作用是促进能量代谢和物质代谢，与机体的生长和发育有密切关系[4]。本实验研究结果表明，血清中甲状腺激素T3的含量不随年龄的增长发生明显变化，运动组大鼠血清中T3的含量虽运动强度的增加和运动时间的延长先升高后降低，出现这种现象可能是因为，第2周大鼠的机体处于紧急的应激状态，机体为了维持正常的生理功能，甲状腺激素的合成与分泌增加，致使血清中甲状腺激素T3的含量显著上升。第6周，运动组大鼠血清中T3的含量有出现显著升高，可能的原因是在运动刺激的最初阶段，机体强烈的应激是各种应激激素迅速升高，但随着运动负荷的增加，机体免疫神经内分泌免疫网络的平衡被打破，免疫抑制进一步加深，为了减小免疫失衡对机体的损害，血清中T3含量进一步升高，尽力保持被打破的免疫失衡。
参考文献
[1] 汪美光.《 医学微生物学与免疫学》[J].单克隆抗体通讯，2005（1）：54-54.
[2] 李金焕.6周递增负荷运动中大鼠胸腺和脾脏的形态结构变化特征[J].南京体育学院学报（自然科学版），2012（1）：24-28.
[3] 朱亚林，王国庆.递增负荷的力竭性运动对血清甲状腺激素的影响[J].标记免疫分析与临床，2003（1）：51-52.
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