有氧运动对小鼠创面愈合过程脾脏免疫功能及创面VEGF的影响

摘要

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，国内外在此方面研究较少。
　　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。本研究试图通过对正常小鼠以及免疫抑制模型小鼠受伤后的有氧运动干预，探讨有氧运动干预对创面愈合时脾脏介导的免疫功能及VEGF表达的影响，揭示有氧运动干预对创面愈合影响的分子及免疫机制，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70只健康昆明小鼠为实验对象，小鼠全部为雄性。小鼠按体重分层被随机分为四组：A组（创伤+运动）、B组（创伤+安静）、C组（免疫抑制+创伤+运动）、D组（免疫抑制+创伤+安静）。小鼠常规饲养适应环境3天后，C、D组腹腔注射氢化可的松0.5mg/天、连续注射7天造成免疫抑制模型。A、B、C、D组进行转轮式疲劳仪运动适应3天后，参照付小兵等创面造模方法进行创伤造模。造模后第二天开始进行有氧运动干预。有氧运动干预参照K.Todd Keylock等的方法，采用小鼠转笼运动。以15r/min，20min/次/天，持续10天实施有氧运动干预。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和拍照，用图像分析软件计算创面愈合速率。分别在伤后第3、6、9日运动后3小时末取材，伤后第3天为第一次取材，每组处死5只，伤后第6天为第二次取材，每组处死6只，伤后第9天为第三次取材，每组处死6只。无菌摘取脾脏和胸腺分别称重计算脾脏系数（SC）与胸腺系数(TC)。MTT法测定脾B淋巴细胞增殖能力(SB)和脾T淋巴细胞增殖能力(ST)。取肉芽组织采用免疫组化法测VEGF表达。
　　结果：
　　注射氢化可的松7天后，C、D组小鼠出现萎靡不振、毛色无光泽、弓背少动，眼睁不开，有畏寒蜷卧，反应迟钝，体重下降等现象。创伤造模后以上情况加剧，两组各有一只死亡。经过血液白细胞技术检测，C、D组白细胞数量显著低于正常组A、B组，综上判断小鼠氢化可的松免疫抑制模型建立成功。
　　HE染色结果，B、D组伤后第3天伤口有大量炎性细胞浸润，伤后第6天仅表现为部分组织开始修复，周边炎性细胞浸润；A、C组小鼠创面炎症细胞较稀疏，创面胶原较少，伤后第9天染色观察大部分组织开始修复。A、C组能够尽快抑制创伤早期的渗出及炎性反应、促进肉芽组织修复性增生；而A组在在创伤修复中期能够更好的促使肉芽组织修复，肉芽组织相对致密、均匀。
　　四组在伤后第3天都表现出较高的白细胞水平。随着运动天数的增加，运动组白细胞下降幅度显著大于安静组（A＞B，C＞D）。说明伤后适量运动可以加速炎症消除，从而提高机体抗损伤水平。这与Keylock研究结果一致。
　　随着伤后有氧运动天数的增加，运动组脾脏系数与胸腺系数上升均显著大于安静组（A＞B，C＞D）；表明有氧运动提高免疫抑制小鼠机体免疫力。
　　经过九天伤后有氧运动，A、C组小鼠脾脏T淋巴细胞对刀豆蛋白A(ConA)诱导增殖能力与脾脏B淋巴细胞对LPS诱导增殖能力显著高于B、D组显著高于B、D组（P＜0.01）。说明运动组小鼠的脾脏T淋巴细胞和B淋巴细胞的机能活跃程度高于对照组小鼠，结果提示，有氧运动可能有助于增强脾脏T淋巴细胞与脾脏B淋巴细胞的功能。
　　免疫组化结果显示，在皮肤创伤修复过程的早期（D3）VEGF的表达A、C组呈阳性，B、D组呈弱阳性。在造创6天后（D6），A、C组VEGF的表达同时达到峰值，B、D组VEGF的表达为阳性，这与创伤愈合过程中新生血管形成的时间相似。创伤修复晚期（D9），A、C组肉芽组织增生已达顶峰，开始逐渐聚拢为团状，此时VEGF的表达为强阳性，而B、D组VEGF的表达与D6相比差异不大。显示VEGF在创伤修复中发挥着重要作用。内皮生长因子发挥其强大的促细胞增殖功能，激活了运动过程中的毛细血管新生的信号转导通路。
　　以上实验结果说明，伤后适量有氧运动能提高小鼠免疫应激能力和免疫功能，促进创面愈合速率，这与创面愈合速率结果相一致。
　　结论：
　　1、伤后有氧运动降低创伤小鼠白细胞水平，加速炎症消除，提高机体抗损伤水平。
　　2、伤后有氧运动使免疫抑制复合皮肤创伤小鼠脾脏系数、胸腺系数均得到适量提升，脾脏T淋巴细胞和B淋巴细胞增殖能力得到显著上升，从而增强免疫抑制小鼠脾脏介导的免疫功能。
　　3、伤后有氧运动对免疫抑制复合皮肤创伤小鼠创面VEGF的表达有明显影响。
　　综上，伤后有氧运动增强创伤小鼠伤后免疫应激能力，提升小鼠皮肤创面愈合速率。

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1 前言

2 文献综述

2.1 创面愈合的过程

2.2 VEGF 与创面愈合

2.3 运动对 VEGF 表达的影响

2.4 运动干预与炎症、免疫反应

2.5 有氧运动对创面愈合的影响

3 本课题选题目的及意义

4 研究对象和方法

4.1 研究对象

4.2 研究方法

5 实验结果

5.1 小鼠造模后创面愈合情况

5.2 白细胞的变化

5.3 脾脏系数与胸腺系数的变化

5.4 脾 T 淋巴细胞与脾 B 淋巴细胞增殖能力的变化

5.5 免疫组化染色结果

6 分析与讨论

6.1 氢化可的松免疫抑制模型的建立

6.2 小鼠创面愈合情况分析

6.3 小鼠创面愈合期白细胞的变化

6.4 有氧运动干预对小鼠创面愈合期脾脏系数与胸腺系数的影响

6.5 有氧运动干预对小鼠创面愈合期脾 T 淋巴细胞增殖能力的影响

6.6 有氧运动干预对小鼠创面愈合期脾 B 淋巴细胞增殖转化的影响

6.7 有氧运动干预对小鼠创面愈合期 VEGF 的影响

7 结论

8 总结

9 参考文献

10 致谢

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果