第1期

低强度激光对运动性免疫抑制大鼠肺部炎性反应进程的影响

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(1.暨南大学 体育学院,广东 广州  510032;2.国家体育总局体育科学研究所,北京  100061;3.华南师范大学 体育科学学院,广东 广州  510006)

摘      要:探讨低强度激光对运动性免疫抑制导致的肺组织炎症的调理作用。将8周龄雄性SD大鼠104只随机分为安静对照组、运动训练组、小剂量低强度激光+运动组、大剂量低强度激光+运动组。运动各组进行跑台训练,每次30 min,每天1次,每周6 d,持续6周。采用递增负荷强度(跑台速度第1周10 m/min、第2周20 m/min,从第3周开始,每周递增5 m/min,至第6周达到40 m/min)。激光干预采用氦氖激光鼻腔外照射(训练1次/d,2 min/次)。辐射功率小剂量组为1 mW (6.8 J/cm2),大剂量组2 mW (13.6 J/cm2)。分别于训练前及训练的第2、4、6周周末取材,检测肺灌洗液中sIgA、CRP、IL-4、IL-10、TNF-α、ICAM-1含量;分析肺组织中CD4+和CD8+阳性蛋白表达,并对肺脏进行组织形态学观察。结果发现:1)6周递增负荷训练期间,大鼠肺脏中促炎因子(TNF-α和ICAM-1)显著上升,抗炎因子(IL-4和IL-10)及sIgA、CD4+与CD8+比值显著下降。肺组织局部出血、脓液渗出、炎性细胞浸润逐渐加重。2)小剂量低强度激光照射可显著延缓运动大鼠肺组织上述变化,对抗炎因子和形态学的影响尤为显著;而大剂量低强度激光的干预效果随照射疗程的延长呈下降趋势。结果说明:小剂量的低强度激光鼻部照射可显著促进6周递增负荷训练大鼠的免疫机能和肺组织炎症反应的改善,其调节过程主要是通过上调抗炎因子的合成,促使“促炎-抗炎”细胞因子平衡。
关  键  词:运动医学;运动性免疫抑制;低强度激光;肺脏;细胞因子;大鼠
中图分类号:G804.5    文献标志码:A    文章编号:1006-7116(2019)01-0137-08

Effects of low-power laser on the process of lung inflammation reaction of rats with exercise-induced immunosuppression
QIN Fei1,2,ZHAO Jie-xiu2,WANG Song-tao3,HAO Xuan-min3
(1.School of Physical Education,Jinan University,Guangzhou 510032,China;2.China Institute of Sport Science,Beijing 100061,China;3.School of Physical Education,South China Normal University,Guangzhou 510006,China)

Abstract: In order to probe into low-power laser’s function on regulating lung tissue inflammation caused by exer-cise-induced immunosuppression, the authors divided 104 8-week old male SD rats randomly into a calm control group, an exercise training group, a small-dose low-power laser + exercise group, and a big-dose low-power laser + exercise group. The rats in the exercise groups carried out treadmill training for 6 weeks continuously, 30min/time, 1 time/day, 6 days/week. The authors used incremental load intensities (treadmill speed: 10m/min in week 1, 20m/min in week 2, then increased incrementally by 5m/min per week, starting from week 3, to 40m/min in week 6). Laser intervention used was He-Ne laser nasal external irradiation (1 time/day on training days, 2min/time). The irradiation power was 1mW (6.8 J/cm2) for the small-dose group, 2mW (13.6 J/cm2) for the big-dose group. The authors took samples respectively before training and at the ends of weeks 2, 4 and 6, measured the contents of sIgA, CRP, IL-4, IL-10, TNF-α and ICAM-1 in the bronchoalveolar lavage fluid, analyzed the expressions of posi-tive proteins CD4+ and CD8+ in the lung tissues, and carried out histomorphological observation on the lungs, and revealed the following findings: 1) during the 6-week incremental load training period, in the rats’ lungs, pro-inflammation cytokines TNF-α and ICAM-1 increased significantly, anti-inflammation cytokines IL-4 and IL-10 as well as sIgA and the ratio of CD4+ to CD8+ decreased significantly; the lung tissues showed local breeding, pus exudation, and gradually worsening inflammatory cell infiltration; 2) small-dose low-power laser irradiation can significantly slow the said changes of the exercise rats’ lung tissues, its effects on anti-inflammation cytokines and morphology were especially significant; while the effect of big-dose low-power laser intervention showed a trend of decreasing as the irradiation process extended. The said findings indicate the followings: small-dose low-power la-ser nasal irradiation can significantly promote the improvement of immune function and lung tissue inflammation reaction of the rats carrying out 6-week incremental load training, its regulating process is mainly to promote the balance between pro-inflammation cytokines and anti-inflammation cytokines by up-regulating the synthesis of anti-inflammation cytokines.
Key words: sports medicine;exercise-induced immunosuppression;low-power laser;lung;cytokine;rat

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