運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)腎上腺NF－ΚB表達(dá)的影響

魏宏亮 趙曉明 王航平△ 王廷華

1（昆明醫(yī)學(xué)院 神經(jīng)研究所，昆明 650031）

2（云南師范大學(xué) 體育學(xué)院，昆明65000）

運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練與健康的關(guān)系是人們談?wù)摰臒衢T話題和有趣的研究課題［1］。探尋有益于健康的訓(xùn)練方法對(duì)提高健康體質(zhì)有重要的科學(xué)意義。目前運(yùn)動(dòng)的方法很多，游泳是其中的一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)。腎上腺作為一個(gè)重要的神經(jīng)內(nèi)分泌器官，在運(yùn)動(dòng)與健康關(guān)系中的作用關(guān)注不多［2］。運(yùn)動(dòng)對(duì)腎上腺的影響也知之甚少。在近年工作中，我們?cè)谘芯坑斡居?xùn)練與健康的關(guān)系時(shí)，意外發(fā)現(xiàn)不同負(fù)重能影響腎上腺核轉(zhuǎn)錄因子KB（Neuclear transcription factorκB，NF－κB）表達(dá)。NF－κB是一個(gè)與治療反應(yīng)和細(xì)胞凋亡有關(guān)的細(xì)胞因子［3－5］。其在炎癥反應(yīng)中作為關(guān)鍵的紐帶已有諸多報(bào)道［6－8］。本實(shí)驗(yàn)報(bào)道NF－κB 在游泳訓(xùn)練神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)中腎上腺的表達(dá)變化，為了解NF－κB與運(yùn)動(dòng)和腎上腺的關(guān)系提供神經(jīng)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 方法

1.1 動(dòng)物和分組

成年SD 大鼠（體重為200±20g），購(gòu)自昆明醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。分為三組：①輕度負(fù)重組：負(fù)重占體重1%；②中度負(fù)重組：負(fù)重占體重3%；③重度負(fù)重組：負(fù)重占體重5%。每組8只大鼠。

1.2 游泳訓(xùn)練

用自制水槽（長(zhǎng)10 米，寬0.5 米）進(jìn)行游泳訓(xùn)練，將大鼠每天放入水槽游泳1h。第6周末停止訓(xùn)練。記錄單位時(shí)間各組大鼠游泳距離，測(cè)算游泳速度。

1.3 樣本獲取

訓(xùn)練6周結(jié)束時(shí)，處死各組大鼠，取腎上腺用RT－PCR 檢測(cè)腎上腺NF－ΚB mRNA 水平。

1.4 RT－PCR

各組腎上腺組織用Trizol試劑提取總RNA。用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒制備cDNA。根據(jù)基因庫(kù)NF－ΚB原則設(shè)計(jì)NF－ΚB上、下游引物（上游：5′－TCTGTTTCCCCTCATCTTTCC－3′，下游：5′－GCGTCTTAGTGGTATCTGTGCTT－3′）；以β－actin 為 內(nèi) 參 照（上 游：5′－GTAAAGACCTCTATGCCAACA－3′，下游：5′－GGACTCATCGTACTCCTGCT－3′），以各組腎上腺cDNA 為模板。按如下條件進(jìn)行NF－κB基因擴(kuò)增。PCR 反應(yīng)體系20μl，94℃5min后，變性30s，按各因子退火溫度（擴(kuò)增產(chǎn)物NF－κB 為164bp片段，退火溫度53℃，β－actin為227bp，退火溫度52.5℃）分別退火30s，72℃延伸1min，共30個(gè)循環(huán)，最后72℃總延伸10min。擴(kuò)增產(chǎn)物用1%瓊脂糖凝膠進(jìn)行電泳檢測(cè)，Biorad凝成像系統(tǒng)成像。拍片后用圖像分析系統(tǒng)測(cè)定NGF及β－actin條帶灰度值，以NF－κB 和β－actin的比值為相對(duì)光密度值代表NF－κB mRNA 相對(duì)量數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

三組間比較用方差分析。P＜0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

各組負(fù)重NF－κB 表達(dá) 見圖1。NF－κB 在腎上腺表達(dá)，在164bp處發(fā)現(xiàn)明顯NF－κB 條帶，與上下游引物擴(kuò)增的NF－κB 基因片段相對(duì)應(yīng)。而在227bp處見β－actin電泳帶，也與設(shè)計(jì)擬擴(kuò)增的β－actin基因產(chǎn)物片段長(zhǎng)度相符。各組條帶積分光密度值分析結(jié)果顯示：與輕度負(fù)重組（0.71±0.16）比較，中度負(fù)重組腎上腺NF－ΚB 表達(dá)水平（0.49±0.11）明顯下調(diào)，P＝0.047＜0.05.而重度負(fù)重組（0.56±0.14）與輕度負(fù)重組間沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）。

圖1 NF－κB在腎上腺表達(dá)Fig.1 Expression of NF－κB in adrenal body

3 討論

本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，NF－κB 在游泳訓(xùn)練大鼠腎上腺表達(dá)下調(diào)，提示運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練影響神經(jīng)內(nèi)分泌軸的過程中涉及NF－κB表達(dá)變化。NF－κB的生物學(xué)作用涉及：①機(jī)體防御反應(yīng)［9］；②組織損傷與應(yīng)激［10］；③細(xì)胞分化與凋亡［11］；④腫痛生長(zhǎng)抑制過程的信息傳遞［12］。在多數(shù)細(xì)胞，NF－κB在細(xì)胞漿與抑制性蛋白結(jié)合形成無活性的復(fù)合物，當(dāng)致痛物和因子作用于相應(yīng)受體后，可通過第二信使cer來激活NF－κB。此外，因各種原因如活性氧，感染等而后經(jīng)活化的PKC，PKA也可直接導(dǎo)致NF－κB激活?；罨腘F－κB（抑制性蛋白磷酸化改變構(gòu)象 使NF－κB 脫落）可直接進(jìn)入細(xì)胞核與DNA 接觸，進(jìn)而影響有關(guān)基因轉(zhuǎn)錄。因此，NF－κB 是一個(gè)與基因轉(zhuǎn)錄有關(guān)的關(guān)鍵因子。本實(shí)驗(yàn)中，中度負(fù)重組腎上腺NF－κB 表達(dá)明顯較輕負(fù)重組減少，是否意味著重負(fù)擔(dān)情況下NF－κB減少可能影響后續(xù)的一系列基因轉(zhuǎn)錄，從而發(fā)揮在游泳訓(xùn)練大鼠腎上腺的功能意義。文獻(xiàn)提示，NF－κB 增加，可上調(diào) 抗 凋 亡 蛋白BCl－2 mRNA增加，并減少促凋亡蛋白Bax mRNA 水平，進(jìn)而NF－κB可能在吸入氫氣減少肺機(jī)械損傷中發(fā)揮抗凋亡作用［13］。而在腦缺血炎癥反應(yīng)中，NF－κB 因腦缺血而激活，隨后又激活多種基因表達(dá)，進(jìn)而參與炎癥反應(yīng)［9］。上述兩個(gè)報(bào)道似乎提示了NF－κB 相反的作用，因此，中度負(fù)重腎上腺NF－κB 減少的功能意義仍需進(jìn)一步確定。

本文為了解游泳訓(xùn)練后腎上腺與NF－κB的關(guān)系提供了重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)，從而為進(jìn)一步闡明NF－κB在中度負(fù)重游泳大鼠腎上腺中的作用奠定了基礎(chǔ)。

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