论文部分内容阅读
研究目的:高脂膳食（HFD）和缺乏运动不仅引发了多种慢性疾病,还会损伤机体的免疫功能。程序性死亡受体-1（PD-1）是与免疫功能密切相关的蛋白,高脂膳食是使PD-1通路异常的因素之一。长期规律的中等强度持续训练（MICT）能增强机体免疫力,过度或剧烈运动会降低机体免疫力。高强度间歇训练（HIIT）作为时下流行的训练模式,其对免疫功能的影响尚不明确。MICT和HIIT能否预防HFD对机体的危害,两运动方式的预防效果有何异同以及长期HIIT是否会进一步抑制机体免疫功能仍有待研究。本研究采用MICT和HIIT方案干预HFD大鼠,通过检测免疫功能相关指标,观察MICT和HIIT对HFD大鼠免疫功能的影响,进一步分析PD-1在其中的可能机制,为运动改善高脂膳食所致免疫损伤提供实验依据。研究方法:5周龄雄性SD大鼠32只,经一周适应性喂养后随机分为正常对照组（CC组,n=8）、高脂对照组（FC组,n=8）、高脂中等强度持续训练组（FM组,n=8）和高脂高强度间歇训练组（FH组,n=8）,开始正式干预。在正式干预1～12周期间,CC组采用普通饲料喂养,FC、FM、FH组采用45%脂供能高脂饲料喂养,同时FM、FH组进行运动干预,方案为跑台运动,坡度25°,首先进行为期两周的适应训练,第1周速度为10～15m/min,每天运动30 min,第2周速度为20m/min,每天运动30～40min;第3～12为正式训练,FM组方案为:以70%VO2max强度持续运动,FH组方案为:5min（40～45%VO2max）和4 min（95～99%VO2max）依次交替进行4轮,保证运动距离与FM组相同。干预期间每天称量一次剩食量和喂食量,每三天称量一次体重。12周干预完成后留取血液、脾脏组织,采用HE染色观察脾脏组织结构,采用流式细胞术检测血液T淋巴细胞亚群含量及PD-1+T细胞含量,采用Western Blot检测脾脏组织中PD-1的相对表达水平,采用酶联免疫吸附法检测血清中IgG、IgA含量。以CC组作为正常膳食对照组,对FC组高脂膳食作用进行分析,采用独立样本t检验;以FC组作为高脂膳食安静对照组,对FM、FH组训练效果进行分析,采用单因素方差分析,两两比较采用LSD法。P<0.05表示差异具有显著性,P<0.01表示差异具有极显著性。研究结果:①经过12周干预后,FC组终末体重高于CC组（P<0.01）,FM组和FH组低于FC组（P<0.01）,FM组与FH组体重无显著差异。FC组Lee’s指数高于CC组（P<0.01）,FM、FH组Lee’s指数平均值有低于FC组的趋势,但不具有统计学意义,且FM、FH组间无显著差异。CC组摄食量高于FC组（P<0.01）,FM组、FH组摄食量低于FC组（P<0.05）,FM、FH组间无显著差异,FC组摄入热量高于FC组（P<0.05）,FM组、FH组摄入热量低于FC组（P<0.05）,FM、FH组间无显著差异。②FC组大鼠脾脏指数显著低于CC组（P<0.01）,FM组、FH组低于FC组（P<0.05）,FH组脾脏指数有高于FM组的趋势,但不具有统计学意义。形态学结果显示,CC组大鼠脾脏红髓和白髓结构清晰,界限分明;FC组白髓发育不良且数量减少,面积缩小,与红髓界限不清晰。FM、FH组与FC相比,大鼠脾脏结构相对保存完整且清晰,白髓红髓同样清晰可见。③FC组CD3+T细胞含量均低于CC组（P<0.01）,FM、FH组高于FC组（P<0.05）,FM、FH组组间无显著差异;CD4+T细胞含量结果与CD3+T细胞相似;各组大鼠CD8+T细胞含量均无显著差异;FC组CD4+/CD8+比值显著低于CC组（P<0.05）,FM、FH 比值均高于FC组（P<0.05）,FM、FH组组间无显著差异。血清免疫球蛋白结果显示,FC组血清IgG显著高于CC组（P<0.01）,其它各组之间无显著差异;各组大鼠血清IgA均无显著差异。④Western Blot结果显示,与CC相比,FC组脾脏组织PD-1蛋白表达显著升高（P<0.01）,FM、FH组PD-1蛋白表达低于FC组（P<0.01）,且FM、FH组间无明显差异。流式细胞术结果显示,FC组CD3+PD-1+T细胞含量显著高于CC组（P<0.01）,FM、FH组CD3+PD-1+T细胞含量低于FC组（P<0.01）;FC组CD4+PD-1+T细胞含量显著高于CC组（P<0.01）,FM组CD4+PD-1+T细胞含量显著低于FC组（P<0.05）,FH组CD4+PD-1+T细胞含量有高于FM组的趋势,但不具有统计学意义;FC组CD8+PD-1+T细胞含量显著高于CC组（P<0.05）。研究结论:①12周高脂膳食使大鼠免疫功能受到抑制,且引起PD-1表达升高。②MICT和HIIT均可改善HFD大鼠免疫功能受损情况,使PD-1表达下降,两种运动形式效果没有显著差异。③与MICT相比,本研究中的HIIT方案并未对HFD大鼠造成运动性免疫抑制。