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不同运动强度和方式对肾细胞凋亡的影响 邹秋英，刘祥梅 湖南师范大学体育学院，湖南长沙（410012 ） E-mail ：Zouqiuying2006@163.com 摘 要：为了探讨不同强度和不同方式的运动对肾细胞凋亡的影响，本文采用文献法对运动 引起的肾细胞凋亡、发生机制及其常用干预手段做一综述。适宜强度的训练通常能对肾脏产 生保护作用，而强度较大的力竭运动或过度训练能诱导肾脏细胞凋亡，并常伴随蛋白尿的产 生，负荷过大时能直接引起细胞坏死。其发生机制与运动时肾脏局部组织缺血缺氧有关，细 胞内自由基增多，钙离子失衡，细胞色素 C 释放，一氧化氮大量生成，P53 和Bax 等促凋 亡基因表达上调，从而导致细胞凋亡。目前用来减少细胞凋亡的方式除了调节运动方式和强 度外，常用一些抗氧化剂药物，如莨菪碱类、褪黑激素等等。探讨运动状态下的肾细胞凋亡 对于揭示细胞凋亡与运动性疲劳之间的关系，为运动训练提供科学的理论依据，以及预防和 治疗急慢性肾损伤有重要的实际意义。 关键词：运动，肾，凋亡 0. 引言 细胞凋亡又称程序性死亡，是机体细胞主动死亡的过程，其主要形态改变表现为细胞固 缩、胞膜出芽、染色质凝集、核碎裂等。细胞凋亡对正常生理条件下组织和器官的分化、成 型乃至个体发育都必不可缺，可以维护细胞组织的正常代谢。肾脏是人体的一个重要脏器， 担负着泌尿和维持水电解质平衡及一些内分泌功能。近年来，运动与肾脏细胞凋亡的关系已 有报道。运动作为一种特殊刺激，可以加速机体的物质代谢和能量代谢，并产生一系列物质， 保护运动机体，或使运动机体受损伤、产生疲劳甚至过度疲劳。一些研究者认为运动训练可 启动细胞凋亡，运动强度的大小是关键因素，不同强度、不同方式的运动，能够引起肾脏细 胞凋亡的变化。如果负荷过大，细胞尚未对刺激做出反应即发生坏死[1] 。本文现对运动引起 的肾细胞凋亡作一综述。 1. 运动时肾细胞凋亡相关机制 1.1 肾细胞凋亡的诱导因素 1.1.1 缺血再灌注与肾细胞凋亡 运动时运动系统产生适应性变化，血供明显增加，而肾脏等内脏血供明显减少，随着 运动强度的增加机体血液重新分布，肾血流急骤下降，肾脏的这种不完全缺血状态形成运动 性肾缺血，运动停止后，肾血供恢复形成运动性缺血再灌注，激发较为广泛的细胞凋亡现象， [2] 主要表现为皮髓交界部的肾小管发生细胞凋亡 。 1.1.2 氧自由基与肾细胞凋亡 大强度、力竭性运动所导致的肾脏组织缺血再灌注形成的高氧状态会引发氧自由基增 加，而自由基是引发许多运动性疾病的重要因素。目前认为氧自由基多是通过脂质过氧化改 变肾细胞膜、细胞器膜的功能，破坏其结构；也可通过蛋白交联作用使蛋白质丧失活性、结 构改变；还可引起染色体畸变、核酸碱基改变或 DNA 断裂等导致细胞损伤、坏死[3] 。再灌 注早期血中氧自由基变化主要是超氧阴离子浓度增加[4] 。研究证明MDA 浓度升高参与急性 脑缺血时肾脏细胞凋亡[5]，大强度运动后肾脏MDA 含量显著上升，与肾细胞凋亡增加密切 -1- [6] 相关 。阿霉素肾病病鼠发病与肾小球、肾小管细胞凋亡有密切关系, 而病鼠肾小球、肾小 管细胞凋亡与氧自由基有关[7] 。 1.1.3 钙离子与肾细胞凋亡 细胞内的钙稳态对保持细胞的正常功能有很重要的作用。作为重要的第二信使，钙超载 可使线粒体通透性转运通道打开，启动细胞凋亡程序。钙也是凋亡的重要执行者，能激活 Ca2 ＋/Mg2＋依赖性核酸内切酶，促进凋亡。具体引起细胞凋亡的机制较复杂，目前认为主要有以 下几种途径：活化细胞内Ca2＋依赖的核酸内切酶, 切断DNA 形成DNA 片段而呈现典型的 细胞凋亡的特征；钙离子直接作用于核内转录因子调节特定蛋白质的表达；PKC 的激活依 2＋