论文摘要
目的:过度训练可引起机体的损伤,如何防治运动引起脏器损伤是目前运动医学、军事医学和临床医学关注的重大课题。本研究通过让大鼠游泳至力竭,建立过度训练致急性肾损伤（overtraining induced acute kidney injury,OTIAKI）模型。研究大鼠力竭后不同时间肾脏病理、肾组织低氧诱导因子（hypoxia inducible factor-1αHIF-1α）、促红细胞生成素（erythropoietin EPO）表达及血清EPO浓度的变化及其相互关系,观察了山莨菪碱对上述变化的影响,皆在加深对OTIAKI发病机制的认识,为临床OTIAKI的防治提供新的理论依据。方法:1.分组雄性Wistar大鼠36只,体重200-220g,随机分为安静对照组（CN组）;力竭运动后即刻组（ESI组）;力竭运动后6小时组（ES6h组）;力竭运动后24小时组（ES24h组）;力竭运动后6小时+山莨菪碱组（AD6h组）;力竭运动后24小时+山莨菪碱组（AD24h组）。2.采用大鼠游泳至力竭建立过度训练致大鼠急性肾损伤动物模型。各实验组大鼠于实验前一天适应性游泳30分钟,第二天再次放于水中,游泳直到力竭。AD6h组、AD24h组大鼠在入水前10分钟于腹腔注射山莨菪碱（10mg/kg）。3.取材力竭后即刻组大鼠于发生力竭后立刻使用乙醚麻醉,麻醉理想后于腹部正中切开。先于门静脉采血,注入抗凝管待测;后摘取双肾,置入4℃4%多聚甲醛中固定。其余各实验组也于相应时间运用同样的方法取材。4.制作病理切片,HE染色,光镜下观察各组大鼠肾病理改变。5.应用酶联免疫（ELISA）及免疫组化法检测大鼠力竭后不同时间肾组织低氧诱导因子及促红细胞生成素的表达及血清EPO浓度。结果:1.力竭即刻组和6小时组大鼠肾组织在光镜下有轻微缺血性改变,力竭后24小时可以观察到部分肾小管上皮刷状缘脱落,还可见浸润细胞。山莨菪碱组大鼠在力竭后6小时及24小时肾组织结构在光镜下均未发现明显异常。2.正常大鼠肾组织HIF-1α表达很少,力竭后即刻组大鼠肾脏组织中HIF-1α与对照组比较明显增高（P<0.01）;力竭后6小时继续增高（P<0.01）;力竭后24小时肾脏组织中HIF-1α比力竭后6小时有所降低,但仍明显高于对照组（P<0.01）。与单纯力竭组比较山莨菪碱6小时组大鼠肾脏组织中HIF-1α明显增高（P<0.01）,山莨菪碱24小时组大鼠则无明显改变（P>0.05）。3.正常大鼠肾脏表达EPO,力竭后即刻组大鼠肾脏组织中EPO与对照组比较明显增高（P<0.05）;力竭后6小时继续增高（P<0.01）;力竭后24小时肾脏组织中HIF-1α比力竭后6小时有所降低,但仍明显高于对照组（P<0.01）。与单纯力竭组比较山莨菪碱6小时组大鼠肾脏组织中EPO明显增高（P<0.05）,山莨菪碱24小时组大鼠则无明显改变（P>0.05）。4.力竭后即刻组大鼠血清中EPO浓度与对照组比较明显增高（P<0.01）,力竭后6小时继续增高,并达到最高峰（P<0.01）,力竭后24小时血清EPO浓度比力竭后6小时有所下降,但仍高于对照组（P<0.01）。力竭后山莨菪碱组大鼠血清中EPO的表达较对照组增加（P<0.01）。结论: 1.力竭后即刻组大鼠肾组织HIF-1α及其下游基因EPO表达增强,血清中EPO浓度也增高,力竭后6小时达高峰,肾组织结构变化轻微,这可能是过度训练大鼠肾脏代偿性保护的重要机制。力竭后24小时大鼠肾组织HIF-1α及EPO表达比力竭后6小时组均有不同程度下降,血浆EPO浓度也下降,此时肾组织结构有明显损伤,提示力竭后24小时大鼠肾脏自身代偿性保护机制逐渐减弱,进而引起急性肾损伤。2.应用山莨菪碱后大鼠肾组织HIF-1α及其下游基因EPO表达增强,血清中EPO浓度也增高,肾组织结构未发现明显改变。提示山莨菪碱可通过提高肾组织HIF-1α及其下游基因EPO的表达以及血清EPO的浓度,进而对过度训练大鼠起到肾脏保护作用,这可能是山莨菪碱防治过度训练致急性肾损伤的重要分子机制。