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目的:初步阐明耐力运动在大鼠运动性支气管痉挛发病过程中对肾上腺髓质嗜铬细胞结构和功能的影响及其作用机制。方法:对大鼠进行中强度或高强度跑台耐力运动,并分别予NGF抗体、力竭运动或卵清蛋白(ovalbumin,OVA)致敏、激发干预,120只雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为15组,每组8只,分别为:正常对照组,力竭运动组,中速训练组,中速训练+NGF抗体组,中速训练+力竭运动组,中速训练+NGF抗体+力竭运动组,高速训练组,高速训练+NGF抗体组,高速训练+力竭运动组,高速训练+NGF抗体+力竭运动组,OVA组,OVA+中速训练组,OVA+中速训练+NGF抗体组,OVA+高速训练组,OVA+高速训练+NGF抗体组。检测大鼠气道阻力以及支气管肺泡灌洗液中白细胞比例;ELISA检测大鼠血清中肾上腺素(Epinephrine, EPI)、神经生长因子(Nerve growth factor, NGF)、皮质酮(Corticosterone, CORT)水平;光镜观察大鼠支气管肺组织以及肾上腺髓质的形态学改变;电镜观察大鼠肾上腺髓质嗜铬细胞的超微结构;免疫组化法检测肾上腺髓质中苯乙醇胺-N-甲基转移酶(Phenylethanolamine N-methyl transferase, PNMT)、外周蛋白(Peripherin)的表达;Western blot法检测p-ERK/ERK、p-p38/p38, p-JNK/JNK以及peripherin蛋白表达量;Real-time PCR以及western blot法分别检测JMJD3以及Mash1的mRNA和蛋白表达量。结果:1.与正常组以及中速训练组比,高速训练组大鼠气道内淋巴细胞浸润明显增加,气道阻力升高;大鼠肾上腺髓质嗜铬细胞出现空泡样变性,嗜铬颗粒减少,出现细胞突起。高速训练组大鼠血清中NGF水平升高,EPI水平下降,肾上腺中PNMT表达下降,peripherin表达上升,同时p-ERK/ERK、JMJD3、Mash1表达均升高;NGF抗体干预能抑制高强度耐力运动所致的上述病理生理改变。2.与正常组对比,力竭运动组大鼠气道阻力增高,肾上腺髓质中血窦扩张,其血清中EPI、CORT水平升高,肾上腺中PNMT、p-ERK表达增高,而血清中NGF、肾上腺中JMJD3及Mash1表达无明显差异。与高速训练组比较,高速训练+力竭运动组大鼠气道淋巴细胞浸润增加,气道阻力升高,肾上腺中peripherin、p-ERK、JMJD3、Mash1的表达均升高。但血清中EPI、CORT、NGF水平均无明显改变。经NGF抗体干预后,高速训练+NGF抗体+力竭运动组大鼠上述病理生理改变均明显改善。3.与正常组以及高速训练组比较,OVA组大鼠气道中淋巴细胞、巨噬细胞、嗜酸性粒细胞、中性粒细胞增多,气道阻力明显升高,血清中NGF水平升高,CORT水平下降。与正常对照组比较,OVA组大鼠肾上腺髓质嗜铬颗粒减少,有细胞突起形成,血清EPI水平下降,大鼠肾上腺中PNMT表达下降,peripherin表达上升,同时p-ERK/ERK、JMJD3、Mash1表达均升高。与OVA组对比,OVA+高速训练组大鼠上述病理生理改变进一步加重,嗜铬细胞出现脱颗粒改变,纤维组织增多。而经过NGF抗体以及中强度耐力运动干预,OVA+高速训练+NGF抗体组以及OVA+中速训练组大鼠的病理生理改变可部分逆转。结论:1.高强度耐力运动能够引起大鼠肾上腺嗜铬细胞向神经细胞表型转化,其发生机制与NGF介导的p-ERK-JMJD3-Mashl通路活化密切关联;2.剧烈运动激发能够引起高强度耐力运动大鼠支气管痉挛,其机制与肾上腺髓质嗜铬细胞发生神经细胞表型转化导致肾上腺素分泌水平降低密切关联;3.高强度耐力运动干预与OVA干预相互作用,使大鼠肾上腺髓质嗜铬细胞发生神经细胞表型转化过程加剧,而中强度耐力运动有逆转作用。图38幅,表14个,参考文献67篇