过度训练可通过破坏Bax/Bcl-2平衡激活caspase依赖的凋亡通路诱导大鼠肾小管上皮细胞凋亡

摘要：

目的 观察过度训练大鼠肾组织Bax、Bcl-2及caspase-3的表达及其与肾小管上皮细胞凋亡的关系,探讨caspase依赖的凋亡信号途径在其中的作用及其机制.方法 将48只雄性Wistar大鼠按随机数字表法分为对照组(CN)、力竭运动组(ES)、旋覆花素干预组(IB).CN组为安静对照;ES组又根据力竭后恢复时间分为力竭后即刻(ESI)、力竭后6 h(ES6 h)和力竭后24 h(ES 24 h)组;lB组于力竭运动前24 h给予旋覆花素25 ml/kg分3次灌胃后进行力竭运动,分为IB 6 h和IB 24 h组.采用大鼠游泳至力竭建立过度训练模型.TUNEL法检测肾小管上皮细胞凋亡.免疫组织化学法检测肾组织Bax、Bcl-2及caspase-3的表达.Western印迹法测定肾组织caspase-3蛋白的表达.用图像分析系统测定肾小管凋亡细胞、Bax、Bcl-2及caspase-3表达的平均吸光度并计算Bax和Bcl-2的比值.用Pearson法分析Bax和Bcl-2的比值与caspase-3之间的相关性.用非参Spearman法分析Bax/Bcl-2的比值和caspase-3与细胞凋亡之间的相关性.结果 TUNEL法显示,过度训练大鼠肾组织凋亡细胞主要分布在肾小管上皮细胞,力竭后即刻、6 h及24 h肾小管上皮细胞凋亡数呈进行性增多(P＜0.01);免疫组化显示,过度训练大鼠肾组织caspase-3的表达及分布与Bax/Bcl-2比值变化及凋亡细胞的分布一致.图像分析显示,大鼠肾小管上皮细胞Bax/Bcl-2比值与caspase-3的表达于力竭后即刻、力竭后6 h、力竭后24 h逐渐增高(均P＜0.05),均显著高于对照组(均P＜0.05).Western印迹测定结果也显示caspase-3蛋白表达的变化趋势.过度训练大鼠肾小管上皮细胞Bax/Bcl-2比值与caspase-3的表达呈正相关(r=0.865,P＜0.05);Bax/Bcl-2比值和caspase-3的表达与肾小管上皮细胞凋亡之间均呈正相关(r=0.674,r=0.837,均P＜0.05).用旋覆花素干预后,过度训练引起的肾小管上皮细胞Bax/Bcl-2比值增高和caspase-3的过度表达及肾小管上皮细胞的过度凋亡均被显著抑制(均P＜0.05).结论 过度训练可通过破坏肾小管上皮细胞Bax/Bcl-2的平衡,激活caspase依赖的凋亡信号通路,进而诱导大鼠肾小管上皮细胞凋亡.这可能是过度训练引起肾小管上皮细胞凋亡的分子机制之一.

关键词：细胞凋亡、肾小管、上皮细胞、过度训练、Bax、Bcl-2、caspase-3

所属期刊栏目：27

分类号：R6(外科学)

资助基金：全军"十一五"医药卫生科研基金06MA071

在线出版日期：2011-05-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：118-123