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背景与目的过度训练是一种涉及多器官功能障碍的病理状态,是由明显超过人体的承受能力的高负荷训练所导致的。由于目前我军官兵在军事训练中仍然存在方法不科学,片面追求运动量等现象,故过度训练是较常见的运动性疾病。肾脏对血液灌注的需求较高,缺血缺氧状态下较易受到损伤。在过度训练的条件下,血液向肌肉、肺、心脏分配增加,肾血流量下降明显,容易造成缺血缺氧损伤。目前过度训练致急性肾损伤(OTIAKI)发病率呈逐年增长,致死率、致残率较高,且尚无特效的药物治疗手段。山莨菪碱具有外周抗胆碱的作用,是从植物唐古特山莨菪中提取而成。本课题组既往研究表明,山莨菪碱干预可以有效减轻急性肾损伤,但具体机制尚未完全阐明。磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/丝氨酸-苏氨酸激酶(Akt)通路是一种作用广泛的信号转导通路,与真核细胞的凋亡、增殖、分化等多种生命活动有关。近年来发现PI3K/Akt通路与多种急性肾脏疾病关系密切,提示此通路也可能参与0TIAKI的病理变化。本研究通过游泳力竭运动建立大鼠过度训练模型,使用山莨菪碱和PI3K抑制剂渥曼青霉素进行干预,探讨PI3K/Akt信号通路在过度训练致急性肾损伤中的作用和机制,以及山莨菪碱是否通过PI3K/Akt信号通路起到肾脏保护作用。方法将60只大鼠随机分为4组:正常对照组(NC)、过度训练组(0T)、过度训练+山莨菪碱组(OTA)、过度训练+渥曼青霉素组(OTW)。除NC组外,其余各组分为建模后即刻、6h和24h三个亚组。通过一次性游泳力竭运动建立过度训练模型。0TW和0TA组于建模前20分钟分别腹腔注射渥曼青霉素25 μl/kg和山莨菪碱10mg/kg。于相应时点检测血清肌酐、尿素氮和肌酸激酶水平;HE染色法观察肾脏病理变化;Western blot法检测肾组织Akt、p-Akt、Nrf2蛋白表达;TUNEL法检测肾脏细胞凋亡。结果与NC组相比,0T组出现肾功能障碍、肾病理损伤和细胞凋亡,p-Akt、Nrf2蛋白表达上调(p<0.05)。与0T组相比,OTA组部分时点肾功能障碍和病理损伤减轻,细胞凋亡减少,p-Akt、Nrf2表达进一步上调(p<0.05)。与0T组相比,0TW组结果趋势与0TA组相反,部分时点肾功能障碍和病理损伤加重,细胞凋亡增多,p-Akt、Nrf2表达受到抑制(p<0.05)。各组间Akt表达无明显差异。结论在过度训练致急性肾损伤中,PI3K/Akt通路激活增多,进而上调Nrf2表达,减少过氧化反应,改善肾功能,减轻肾脏病理损伤,抑制细胞凋亡。山莨菪碱可通过该通路发挥肾脏保护作用。