有氧和抗阻运动对大鼠肾脏和骨骼肌Notch1-4受体表达影响研究
会议名称：《第十三届全国体育科学大会》
会议日期：2023年
学科分类：0403[教育学-体育学] 040302[教育学-运动人体科学(可授教育学、理学、医学学位)] 04[教育学]
摘 要：研究目的:Notch信号通路由4种受体、5种配体和下游靶基因组成,具有调控细胞增殖、分化和凋亡的功能。Notch1-4受体为跨膜蛋白,结构高度相似,但功能不同,有关运动对Notch1-4受体的影响还未见文献报道,故本研究通过有氧运动和抗阻运动对大鼠肾脏和骨骼肌中Notch1-4受体表达的影响,分析不同运动模式下Notch1-4受体的可能生物学机制,为运动模式下Notch信号通路的各途径研究,筛选出具有蛋白表达信号的受体。研究方法:本研究得到了成都体育学院伦理委员会批准,批准号为[2022]58号。(1)将24只雄性SD大鼠随机分为对照组(C组,n=8)、有氧训练组(AE组,n=8)和抗阻训练组(RE组,n=8)。(2)有氧运动干预方案:3天跑台适应性训练后,进入正式运动干预。第1天跑台坡度0°,速度16m/min、时间5min;第2天与第3天,坡度与速度不变,时间分别为10min、15min;3天后,大鼠以20m/min、60min/d、5d/w的强度进行训练,共计8周。抗阻运动干预方案:适应性无负重爬梯训练3天后,在尾部负重递增负荷训练3天。之后进入正式抗阻训练,尾部分别负重50%、75%、90%、100%,每一个负重级别爬行3次,100%最大负重时,如不能完成3次者以实际运动能力为限,5d/w,共计8周。(3)8周运动干预后,分别取大鼠左肾和左股四头肌,分成2份。一份置于4%的多聚甲醛固定液中,4°冰箱保存,用于HE染色的组织学观察、免疫组化检测的定位和相对定量研究。另一份装入冷冻管中,液氮急冻后-80°冰箱保存,用于免疫印迹法的半定量研究。使用SPSS26.0软件进行统计学检验,首先进行正态分布和方差齐性检验,如符合正态分布和方差齐性,进行单因素方差分析,如不符合,则使用秩和检验。研究结果:(1)HE染色的组织形态学观察。(1)肾脏:C组未见结缔组织增生及炎性渗出;皮质区肾小球未见毛细血管基底膜增生,无变性、坏死及纤维化;肾小管结构较为完整,间质未见明显炎性浸润及纤维增生;近曲小管与远曲小管界限清晰。AE组肾脏组织未见结缔组织增生及炎性渗出;皮质与髓质分界较为清晰,其中2例皮质区肾小球轻微肿大,肾小囊腔明显变小;肾小管结构较为完整,少量肾小管上皮细胞胞质空泡化,1例少量肾小管变性坏死,见上皮细胞胞质空泡化,胞核固缩,少量上皮细胞脱落;间质未见明显炎性浸润及纤维增生;髓质集合管结构完整清晰,其他未见明显病理改变。RE组肾脏组织未见结缔组织增生及炎性渗出;皮质与髓质分界较为清晰,系膜细胞与毛细血管内皮细胞轻中度肿胀,肾小囊腔隙变窄;间质未见明显炎性浸润及纤维增生;髓质集合管结构完整清晰,其中1例皮质区肾小球轻微肿大,少量肾小管变性坏死;间质未见明显炎性浸润及纤维增生;髓质集合管结构完整清晰。(2)骨骼肌:C组肌纤维呈长圆柱状,排列整齐,肌束结构清晰,边界分明,肌纤维形态正常,细胞核呈扁圆形或椭圆形,偶见部分肌纤维胞质染色不均,无波浪样、空泡或脂肪变性,未见明显坏死;间质未见明显炎细胞浸润和增生。AE组肌纤维呈长圆柱状,排列整齐,肌束结构清晰,边界分明,肌纤维形态正常,其中4例局部区域部分肌纤维轻微至轻度波浪样变,未见明显坏死;间质未见明显炎细胞浸润和增生。RE组肌纤维呈长圆柱状,排列整齐,肌束结构清晰,边界分明,肌纤维形态正常,其中1例局部区域少量肌纤维轻微波浪样变,未见明显坏死;间质未见明显炎细胞浸润和增生。(2)免疫组化检测研究。(1)肾脏:Notch1-4的阳性产物分布在肾小管的上皮细胞和足细胞、近端小管和远端小管的上皮细胞中,为胞质表达;Notch1蛋白水平AE组、RE组较C组呈显著性升高(P0.05),Notch2蛋白水平AE组、RE组较C组呈极显著性升高(P0.01),Notch3和Notch4蛋白水平未出现显著性变化。(2)骨骼肌:Notch1-4的阳性产物分布在肌纤维的胞浆中,也为胞质表达。Notch1蛋白水平AE组、RE组较C组呈极显著性升高(P0.01),Notch2蛋白水平AE组较C组呈极显著性升高(P0.01);Notch3和Notch4蛋白水平未出现显著性变化;(3)肾脏与骨骼肌组织比较,各指标均未出现显著性差异变化。(3)免疫印迹法研究。(1)肾脏:Notch1蛋白水平AE组较C组呈显著性升高(P0.05)、AE组较RE组呈极显著性升高(P0.01);Notch2蛋白水平AE组、RE组较C组呈显著性升高(P0.05),Notch3和Notch4蛋白水平未出现显著性变化。(2)骨骼肌:Notch1蛋白水平AE组、RE组较C组呈显著性升高(P0.05),Notch2蛋白水平AE组、RE组较C组呈极显著性升高(P0.01),Notch3和Notch4蛋白水平未出现显著性变化。(3)肾脏