長期遞增負荷運動對胸腺上皮結構和甲狀腺激素的影響

金艷平 賈章志

摘? 要：目的：試圖通過研究長期大強度運動對胸腺上皮細胞形態結構的影響，進一步探討運動性免疫抑制產生的機制。方法：8周齡雄性SD大鼠96只，采用勻速跑臺運動進行6周遞增負荷運動訓練。適應性喂養1周后隨機分為4組，分別為安靜對照組、運動前安靜組、運動后即刻組、運動后3h組，分別于第0周即訓練前和第2、4、6周周末，麻醉取主動脈血和大鼠胸腺。結果：2周和6周胸腺指數顯著性降低，4周下降不明顯;0周大鼠的胸腺被膜下上皮細胞排列緊密，結構完整清晰，到第6周胸腺上皮細胞排列松散，細胞間隙增大，結構遭到明顯破壞;甲狀腺激素受體與0周相比，2周、4周、6周受體表達量均顯著升高，2周、4周、6周之間相比，受體的表達量沒有顯著性差異。結論：長期大強度運動使胸腺體積縮小、上皮結構遭到破壞，甲狀腺激素可能通過影響胸腺上皮細胞的形態結構來影響胸腺激素的含量，機體可能通過增加甲狀腺激素受體的數量來維持甲狀腺激素的生物學作用，以對抗強烈的運動性免疫抑制過程中胸腺形態結構的破壞，保證機體的正常功能。

關鍵詞：胸腺上皮細胞? 甲狀腺激素? 甲狀腺激素受體

中圖分類號：G80-35? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2095-2813（2020）01（b）-0025-02

1? 材料與方法

1.1 研究對象和分組

SPF級SD雄性大鼠96只（8周齡），動物合格證號：NO.44005900001124。分籠飼養，每籠6只，自由飲食、飲水，飼料為國家標準顆粒型固體大鼠飼料，飲用水為雙蒸水。

適應性喂養1周后，將大鼠隨機分為4組，每組24只。安靜對照組各周均不施加任何運動干預;主要用于觀察生長發育對測試指標的影響。運動前安靜組、運動后即刻組、運動后3h組按照擬定方案運動完成6周遞增負荷運動。

1.2 運動方案

適應性喂養1周，運動組開始進行6周遞增負荷跑臺訓練。1周運動6d，每天運動30min，周日休息。動物跑臺速度為10m/min。第2周速度為20m/min。此后，每周以5m/min的增速增加運動負荷，至運動訓練最后1周達到大鼠運動的最大強度負荷40m/min。

1.3 取材

適應性訓練開始當天，運動后即刻組與運動后3h組大鼠以10m/min的速度運動30min，分別在運動后即刻和運動后3h后，麻醉大鼠，麻醉后取出大鼠胸腺、腹主動脈血液，置于冰箱保存待用。第2周、4周、6周分別完成一個定量負荷20 m/min、30 m/min、40 m/min后取材。

1.4 主要試劑和儀器

大鼠甲狀腺激素T3酶聯免疫分析試劑盒、大鼠甲狀腺激素受體一抗、羊抗兔二抗試劑盒。

Motic光學顯微鏡、彩色數碼CCD攝像頭、全自動組織脫水機、石蠟包埋機、石蠟輪轉切片機、臺式高速冷凍離心機、酶標儀。

1.5 測試指標及測試方法

胸腺指數——稱重法、甲狀腺激素的測定——ELISA、甲狀腺激素受體的測定——免疫組化。

1.6 圖像處理及數理統計

數字圖像采集系統采集圖像，圖像分析系統分析計算樣本陽性產物的平均光密度值。所有實驗數據均采用平均數±標準差表示，用SPSS 17.0進行統計處理。

2? 研究結果

2.1 大鼠胸腺指數的變化

實驗結果顯示隨年齡增加，安靜對照組大鼠的胸腺指數逐漸下降，第4周和第6周大鼠的胸腺指數顯著下降。隨著運動強度的增加和運動時間的延長，運動組大鼠的胸腺指數呈下降趨勢。第2周顯著下降;第4周和第6周非常顯著下降。

2.2 大鼠胸腺被膜下上皮細胞形態結構的變化

試驗發現，第0周大鼠的胸腺被膜下上皮細胞排列緊密，結構清晰，隨著運動時間的延長，大鼠胸腺上皮細胞形態結構逐漸破壞，第6周可見大鼠胸腺上皮細胞結構出現了明顯破壞，排列松散，細胞間隙增寬，胸腺上皮細胞的結構明顯不完整。

2.3 大鼠胸腺上皮細胞上甲狀腺激素受體表達情況

隨著年齡的增加，胸腺上皮細胞上甲狀腺激素受體的表達量沒有顯著性差異。第0周和第6周對照組和運動組胸腺上皮細胞上甲狀腺激素受體表達量沒有顯著性差異;第2周、第4周運動組的甲狀腺激素受體的表達量顯著高于安靜對照組。隨著運動強度的增加和運動時間的延長，各組大鼠胸腺上皮細胞上甲狀腺激素受體的表達量逐漸升高，與第0周相比，運動組大鼠胸腺上皮細胞上甲狀腺激素受體的表達量顯著升高。

2.4 大鼠血清中甲狀腺激素T3的變化

實驗發現，隨著年齡的增長，大鼠血清中T3的含量沒有變化，第2周和第4周大鼠，運動組大鼠血清中T3的含量高于安靜對照組，第6周各組大鼠血清中T3的含量則沒有差異。隨運動強度的增加和運動時間的延長，運動組大鼠血清中T3的含量逐漸上升，第2周、第4周和第6周運動組大鼠血清中T3的含量顯著升高。

3? 討論

3.1 六周遞增負荷運動對大鼠胸腺指數的影響

胸腺作為機體重要的中樞免疫器官，對機體免疫監視和自身穩定起主導作用，主要作用是產生大量T淋巴細胞、分泌各種胸腺激素與胸腺因子，發揮細胞免疫作用[1]。安靜對照組結果顯示，生長發育對胸腺指數有一定的影響，隨著年齡的增長，大鼠胸腺指數逐漸下降，原因是胸腺在青春期達到絕對重量的最大值，以后開始逐漸萎縮，隨著體重的增加胸腺指數逐漸降低，說明運動作為一種刺激，能加速胸腺的萎縮，并隨著運動時間的延長，萎縮越來越嚴重。說明長期遞增負荷運動能對胸腺產生非常顯著的影響，該研究結果與本方向的研究結果一致[2]。

3.2 六周遞增負荷運動對大鼠胸腺上皮細胞上甲狀腺激素受體表達的影響

安靜對照組實驗結果表明，胸腺被膜下上皮細胞上甲狀腺激素受體的表達量出現增齡性變化，隨著年齡的增長逐漸增加。實驗結果表明，隨著運動強度的增加和運動時間的延長，胸腺上皮細胞上甲狀腺激素受體的表達先升高后降低。第2周、第4周大鼠胸腺上皮細胞上甲狀腺激素受體的表達量持續上升，提示此階段機體細胞免疫功能對遞增負荷訓練逐漸適應，機體處以應激過程的“反休克”狀態[3]。但到第6周甲狀腺激素受體的表達量急劇而下，可能的原因是，長期遞增負荷運動后期胸腺形態結構嚴重破壞，免疫機能的平衡被打破，機體免疫抑制進一步加深。

3.3 六周遞增負荷運動對血清中甲狀腺激素T3的影響

甲狀腺是人體最大的內分泌腺，主要作用是促進能量代謝和物質代謝，與機體的生長和發育有密切關系[4]。本實驗研究結果表明，血清中甲狀腺激素T3的含量不隨年齡的增長發生明顯變化，運動組大鼠血清中T3的含量雖運動強度的增加和運動時間的延長先升高后降低，出現這種現象可能是因為，第2周大鼠的機體處于緊急的應激狀態，機體為了維持正常的生理功能，甲狀腺激素的合成與分泌增加，致使血清中甲狀腺激素T3的含量顯著上升。第6周，運動組大鼠血清中T3的含量有出現顯著升高，可能的原因是在運動刺激的最初階段，機體強烈的應激是各種應激激素迅速升高，但隨著運動負荷的增加，機體免疫神經內分泌免疫網絡的平衡被打破，免疫抑制進一步加深，為了減小免疫失衡對機體的損害，血清中T3含量進一步升高，盡力保持被打破的免疫失衡。

參考文獻

[1] 汪美光.《 醫學微生物學與免疫學》[J].單克隆抗體通訊，2005（1）：54-54.

[2] 李金煥.6周遞增負荷運動中大鼠胸腺和脾臟的形態結構變化特征[J].南京體育學院學報（自然科學版），2012（1）：24-28.

[3] 朱亞林，王國慶.遞增負荷的力竭性運動對血清甲狀腺激素的影響[J].標記免疫分析與臨床，2003（1）：51-52.