有氧运动干预对小鼠创面愈合时TGF-β1/Smad2影响的研究

来源 :广州体育大学 广州体育学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sunrain0428
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目的:  创伤的创面愈合是一个非常复杂而又十分有序的过程,当中有许多细胞参与,在细胞增殖的同时又分泌多种因子和基质。在免疫细胞、生长因子对创面愈合影响方面临床研究较多,主要是采用药物干预,而在有氧运动干预方面,国内目前还未见有详细的文献报道。  长期适量的有氧运动能强身健体,提高心肺功能,这是普遍的共识。本研究试图通过对小鼠受伤前后的有氧运动干预,探讨有氧运动干预对创面愈合时TGFβ1、Smad2蛋白表达的影响,研究有氧运动干预对创面愈合影响的TGFβ1、Smad2分子学机制,为有氧运动疗法在临床中的应用提供实验参考。  方法:  本研究选择SPF级8周龄51只健康昆明小鼠为实验对象,小鼠全部为雄性。小鼠按体重分层法被随机分为 A、B、C三个组,A组:长期运动+创伤+运动,B组:创伤+运动,C组:创伤+安静。小鼠进入SPF级实验室检疫间观察3天后,进入实验室,在实验室适应环境3天后,A组开始进行为期28天的有氧运动。有氧运动干预参照K.Todd Keylock等的方法,采用小鼠转笼运动,具体为20r/min,30min/次/天。持续28天后,A、B、C组参照付小兵的创面造模方法进行创伤造模,然后按实验方案实施有氧运动干预,其中 B组在造膜前进行了15r/min,15min/次,共两天的适应性运动,造模后与 A组一起进行有氧运动干预,共9天。在创伤后第1天、第3天、第6天、第9天对创面进行透明膜描记,记录小鼠创面面积,用图像分析软件计算创面愈合速率。在动物造模后第3、6、9天进行眼眶取血并颈椎脱臼处死后取背部肉芽组织,全血测白细胞计数;创面组织 HE染色观察病理变化;肉芽组织采用免疫组化法测TGF-β1、Smad2,并探讨有氧运动对小鼠创面愈合时TGF-β1/Smad2的影响。  结果:  HE染色结果,伤后3天,A、B、C组镜下所见主要以创面大量液体渗出及炎症细胞浸润为主,B、C组较 A组明显;在伤后第6天,A、B组出现少量肉芽组织修复性增生,C组炎性细胞浸润明显减少;伤后第9天,A、B组出现大量肉芽组织修复性增生,C组出现少量肉芽组织修复性增生。从白细胞计数来看,三组在伤后第3天都表现出较高的白细胞水平,长期运动组 A组伤后第3天的白细胞比三组都低,A组、B组伤后第9天和其伤后第3天比较,有显著性差异,白细胞下降比较快。结果说明长期有氧运动可提高机体的免疫水平和抗损伤水平,长期有氧运动和伤后运动能加速伤后炎症的消除,促进创面愈合。  伤后3天,A、B、C组 TGF-β1表达无显著性差异;在伤后第6天,A、B、C组的TGF-β1含量与同组相比都增高,其 A组与同组之前相比具有非常显著性差异(P<0.01),B组与同组之前相比具有显著性差异(P<0.05),A、B组相比具有显著性差异(P<0.05);A、C组相比具有非常显著性差异(P<0.01),B、C组相比具有显著性差异(P<0.05);在伤后第9天,A、B、C组的TGF-β1与同组之前相比都增高,其中 A组与同组之前相比具有非常显著性差异(P<0.01),B组与同组之前相比具有非常显著性差异(P<0.01),A、B组相比具有显著性差异(P<0.05),A、C组相比具有非常显著性差异(P<0.01),B、C组相比具有非常显著性差异(P<0.01)。伤后第3天,A、B、C组 Smad2表达无显著性差异;在伤后第6天,A、B、C组的Smad2含量与同组之前相比都降低,其 A组与同组之前相比具有非常显著性差异(P<0.01),B组与同组之前相比具有显著性差异(P<0.05),A、B组相比具有显著性差异(P<0.05);A、C组相比具有非常显著性差异(P<0.01),B、C组相比具有显著性差异(P<0.05);在伤后第9天,A、B、C组表达量 Smad2与同组之前相比都增高,其中 A组与同组之前相比具有显著性差异(P<0.05),B组与同组之前相比具有显著性差异(P<0.05),A、B组相比具有显著性差异(P<0.05),A、C组相比具有非常显著性差异(P<0.01),B、C组相比具有非常显著性差异(P<0.01)。结果说明,伤前长期有氧运动和伤后运动能促进 TGF-β1的表达,抑制 Smad2的表达,促进创面的愈合,但是伤前长期有氧运动比伤后运动促进 TGF-β1表达的效果和抑制的Smad2表达的效果显著,伤前有氧运动促进创面愈合的效果更显著。  以上实验结果说明,长期适量有氧运动和伤后适量运动都能提高小鼠免疫应激能力和免疫功能,长期适量有氧运动和伤后运动能促进创面愈合速率,这与创面愈合速率结果相一致,A组创面愈合速率最快,B组创面愈合速率次之,C组创面愈合率最慢。  结论:  1、伤后有氧运动干预能提高小鼠的免疫应激能力和免疫功能。其中,伤前和伤后都进行有氧运动干预的效果比单纯伤后运动干预的好。  2、伤后有氧运动干预能促进创面愈合。其中,伤前和伤后都进行有氧运动干预的效果比单纯伤后运动干预的好。  3、伤前及伤后的有氧运动干预都能促进伤后TGF-β1的表达,并能抑制受体活化性蛋白Smad2表达,加速促进TGF-β1/Smad2信号传导通路的激活,增加小鼠肉芽组织ECM沉积,从而加速创面愈合过程。
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