過度訓(xùn)練大鼠腎損傷分子-1及白細(xì)胞-6的變化及山莨菪堿干預(yù)的研究.pdf

1、目的:過度訓(xùn)練引起的急性腎損傷(overtraining-induced acute kidneyinjury,OTIAKI)已成為危害人類健康的重要疾病,近年來對其研究受到重視,但其損傷方式和發(fā)病機(jī)制尚不清楚,臨床上尚缺乏有效的早期診斷的標(biāo)志物和防治措施。因此,深入研究OTIAKI的發(fā)病機(jī)制并尋求早期診斷的標(biāo)志物,是目前臨床醫(yī)學(xué)、運動醫(yī)學(xué)和軍事醫(yī)學(xué)面臨的重要課題。大量研究表明,腎損傷分子-1(kidney injury molecul

2、e-1,Kim-1)和白細(xì)胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)是早期診斷AKI的重要的生物學(xué)指標(biāo)。本研究采用大鼠游泳至力竭建立過度訓(xùn)練致急性腎損傷的模型,觀察過度訓(xùn)練大鼠Kim-1和IL-6的變化及其與腎損傷的關(guān)系以及山莨菪堿干預(yù)的影響,加深對其發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識,尋求新的敏感、特異的早期診斷標(biāo)志物,豐富其防治措施,為臨床早期診斷及提高救治水平提供依據(jù)。
　　 方法:
　　 (1)：選擇56只健康雄性SD大鼠,

3、體重200-220g。將大鼠按隨機(jī)數(shù)字表隨機(jī)分為三組:安靜對照組(control,CN,n=8)、力竭運動組(exhaustive swimming,ES,n=24)、山莨菪堿干預(yù)組(Anisodamine,AD,n=24)。CN為安靜對照,未進(jìn)行力竭運動;ES組又根據(jù)力竭后恢復(fù)時間不同分為力竭后1h組(ES1h)、力竭后6h組(ES6h)和力竭后24 h組(ES24h);AD組于力竭運動前20分鐘腹腔注射山莨菪堿(10mg/kg)后進(jìn)

4、行力竭運動,分為山莨菪堿1h組(AD1h)、山莨菪堿6h組(AD6h)和山莨菪堿24h組(AD24h)。每個時間點均為8只老鼠。采用大鼠無負(fù)重游泳至力竭建立過度訓(xùn)練引起急性腎損傷模型。
　　 (2)：將正常對照組、力竭(6h、24h)組、山莨菪堿干預(yù)(6h、24h)組于力竭運動后置于代謝籠中,收集尿液,用放射免疫法測定尿Kim-1活性。自下腔靜脈采血,分別注入普通試管和抗凝管中采用AU2700全自動生化儀測血肌酐(Scr)、尿素

5、氮(BUN)水平及酶聯(lián)免疫吸附法測定IL-6活性。切取一側(cè)腎臟制作成勻漿于-20℃保存采用酶聯(lián)免疫吸附法測定Kim-1及IL-6的活性;對側(cè)腎臟置于10％中性甲醛中固定,用于HE染色、免疫組織化學(xué)切片來觀察腎臟組織病理改變和Kim-1的表達(dá)。
　　 (3)：統(tǒng)計分析:所有實驗數(shù)據(jù)均采用SPSS13.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理,實驗數(shù)據(jù)均以均數(shù)士標(biāo)準(zhǔn)差(-X±s)表示。各組間均數(shù)比較采用單因素方差分析(one-way ANOVA)分析

6、,相關(guān)分析采用Person相關(guān)檢驗,以p＜0.05認(rèn)為有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　 結(jié)果:
　　 (1)：正常對照組大鼠行動靈活、精神佳、反應(yīng)靈敏、飲食正常;而力竭運動組大鼠癱軟無力、精神萎靡、反應(yīng)淡漠、飲食減少;山莨菪堿組大鼠狀況優(yōu)于同期力竭運動組。
　　 (2)：正常對照組大鼠腎組織結(jié)構(gòu)未見明顯變化。力竭后1h和力竭后6h組腎組織結(jié)構(gòu)變化輕微,僅見部分腎小球囊及腎小管擴(kuò)張,出現(xiàn)空泡變性;力竭后24h組可見近端腎小管上

7、皮細(xì)胞水腫明顯,胞膜破裂,腎小管上皮細(xì)胞刷狀緣不規(guī)整,甚至脫落。山莨菪堿干預(yù)組較同期單純力竭運動組病理改變輕微。
　　 (3)：力竭后1h大鼠血清BUN、Scr即明顯升高,6h達(dá)高峰,24h恢復(fù)到正常對照水平;山莨菪堿干預(yù)1小時、6小時組BUN、Scr明顯低于單純力竭運動組(p＜0.05),但仍高于正常對照組(p＜0.05)。
　　 (4)：血漿中IL-6活性于力竭后1小時明顯升高(p＜0.05),力竭運動后6h、24h

8、組與正常對照組相比無明顯差異(p＞0.05)。腎組織中IL-6活性于力竭后1小時即明顯升高(p＜0.01),力竭6小時逐漸降低(p＜0.05),至力竭24小時恢復(fù)至正常對照水平。山莨菪堿干預(yù)1h、6h組腎組織IL-6活性低于單純力竭組(p＜0.05),與正常對照組相比無差異(p＞0.05)。
　　 (5)：尿液中Kim-1于力竭后6小時有所升高(p＜0.05),至力竭后24小時達(dá)到峰值(p＜0.01);山莨菪堿各組腎組織Kim-

9、1活性低于單純力竭運動組(p＜0.05),與正常對照組相比無差異(p＞0.05)。力竭后腎組織Kim-1活性隨力竭后恢復(fù)時間的延長而逐漸增強(qiáng),各力竭組同正常對照組相比均有統(tǒng)計學(xué)意義(p＜0.05)。山莨菪堿干預(yù)1h、6h組Kim-1活性低于單純力竭組(p＜0.05),與正常對照組相比無差異(p＞0.05);山莨菪堿干預(yù)24h組。腎組織Kim-1活性也低于單純力竭組(p＜0.05),仍高于正常對照組(p＜0.05)。
　　 (6)

10、：正常對照組Kim-1僅微弱表達(dá),力竭后1小時其表達(dá)較對照組增強(qiáng)(p＜0.05),力竭運動后6小時及24小時表達(dá)繼續(xù)增強(qiáng),山莨菪堿干預(yù)組Kim-1的表達(dá)均較同期單純力竭組明顯減弱(p＜0.05),但仍強(qiáng)于正常對照組。
　　 (7)：相關(guān)性分析結(jié)果:血漿IL-6與腎組織IL-6活性成正相關(guān)(r=0.75,p＜0.01);尿液Kim-1與腎組織Kim-1活性成正相關(guān)(r=0.632,p＜0.05);尿液中Kim-1的表達(dá)與Scr水平

11、呈顯著正相關(guān)(r=0.932,p＜0.01)。
　　 結(jié)論:
　　 1：腎組織Kim-1的活性于力竭運動后1h即明顯增加,尿Kim-1活性于力竭后6h也明顯增高,提示Kim-1可能是OTIAKI的早期生物學(xué)指標(biāo);且可隨損傷時間延長逐漸增高,提示Kim-1的活性具有時間依賴性,并且與損傷的嚴(yán)重程度和發(fā)展變化相關(guān)。
　　 2：IL-6活性于力竭運動1小時即明顯增加,隨后逐漸降低至正常水平,提示IL-6可能在過度訓(xùn)練致