運動與nk細胞變化的研究進展

運動與nk細胞變化的研究進展

1密度對細胞增殖能力的影響在所有淋巴結(jié)中，nk細胞是最明顯、變化幅度最大的淋巴結(jié)，尤其是具有cd16nk細胞的肝細胞。在單位體積外周血單個核細胞(PBMC)中,運動過程中以NK細胞濃度的升高最為明顯。一般認為,NK細胞濃度與NK細胞的自然殺傷活性呈正相關(guān),大多研究也確實證實,運動過程中NK細胞介導(dǎo)的無MHC限制的不依賴抗體的殺傷活性獲得明顯的提高。運動過程中NK細胞可通過多種途徑被活化,包括膜表面的CD2、CD3分子以及某些細胞因子,其中IL-2、IL-12、IFN-г對NK細胞活化和分化有正調(diào)節(jié)作用,此外,從運動者運動過程中獲得的血樣中分離的NK細胞,其在體外擴增為LAK細胞的活力也大大提高。運動結(jié)束后外周血循環(huán)中NK細胞濃度回落,甚至低于運動前安靜值,這種變化尤見于長時間的耐力性訓(xùn)練后,此期NK細胞的功能是低下的,這種變化可持續(xù)到運動結(jié)束后2~4h。運動后NK細胞濃度和功能的下降,目前認為是由于巨噬細胞和中性粒細胞分泌的可溶性因子——前列腺素釋放導(dǎo)致的負調(diào)節(jié)介質(zhì)的連續(xù)反應(yīng)所致,因為應(yīng)用環(huán)氧化酶阻滯劑——消炎痛能逆轉(zhuǎn)這種變化。運動結(jié)束后2~4h,NK細胞濃度可回復(fù)到正常水平,但NK細胞功能仍處抑制狀態(tài),同期巨噬細胞和中性粒細胞濃度仍處于較高水平,化學(xué)發(fā)光測定這些細胞仍處于較高的激活狀態(tài),單個核細胞的體外培養(yǎng),其分泌前列腺素的能力仍然較高?？梢哉J為運動結(jié)束后NK細胞的低活性狀態(tài)與同期巨噬細胞和中性粒細胞的高活性狀態(tài)相關(guān)。運動強度是影響運動過程中NK細胞變化的關(guān)鍵因素,運動強度愈大NK細胞的變化就愈明顯,主要表現(xiàn)為外周血NK細胞數(shù)量與功能的下降,這種現(xiàn)象除與巨噬細胞和中性粒細胞的過度激活有關(guān)以外,有認為還與運動時肌肉損傷有關(guān),因為在同樣的強度下運動時,以離心肌肉收縮為主的運動所引起的NK細胞變化明顯早于以向心肌肉收縮為主的運動所導(dǎo)致的改變,這主要是因為不習(xí)慣的運動方式導(dǎo)致更多的肌肉損傷,肌肉損傷后釋放的趨化因子誘使淋巴細胞包括NK細胞大量遷移進入肌肉組織。一般來說,運動者自身體能狀態(tài)以及運動者的性別與運動時NK細胞變化程度無關(guān)。但近來有工作表明,運動者體脂百分比與運動時NK細胞的激活程度呈負相關(guān),提示肥胖可能會削弱機體免疫機能。體外外周血淋巴細胞增殖能力測試是評價體內(nèi)淋巴細胞功能狀態(tài)的一個重要方面。淋巴細胞轉(zhuǎn)化試驗是了解淋巴細胞增殖能力的一個重要手段。已有的人體研究和動物實驗研究資料大多認為,急性運動導(dǎo)致淋巴細胞對有絲分裂原PHA、ConA的刺激反應(yīng)減弱。這種現(xiàn)象能持續(xù)到運動后較長時間。如以總體積計算運動時外周血單個核細胞,包括CD16+、CD3+、CD4+、CD8+細胞等都較運動前明顯升高,從理論上分析,當淋巴細胞增殖功能受到抑制時淋巴細胞數(shù)量應(yīng)表現(xiàn)為減少而不是升高,為何出現(xiàn)這種矛盾的現(xiàn)象?Tvede的工作解答了這個問題。他在研究急性運動對淋巴細胞增殖能力的影響的同時,用熒光激活細胞分類儀(FACS)同步檢測了PBMC中CD4細胞和CD8細胞的比例。結(jié)果發(fā)現(xiàn),若以單個細胞計算,外周血單個核細胞對ConA和PHA有絲分裂原刺激反應(yīng)能力并沒有改變,不論是在急性運動過程中或是在運動結(jié)束后。但是由于急性運動后CD16NK細胞升高幅度遠遠超過CD4T細胞,因此如以百分濃度計,CD4%細胞數(shù)還較運動前值減少,而ConA以及PHA又主要是針對CD4和CD8T淋巴細胞發(fā)生反應(yīng),這就解答了為什么應(yīng)用傳統(tǒng)的外周血單個核細胞3H-TdR摻入法,會出現(xiàn)淋巴細胞增殖能力下降的原因,其中主要是因為單位體積細胞數(shù)內(nèi)CD4T細胞數(shù)量的下降。因此從整體角度來考慮,急性運動時并不造成淋巴細胞增殖能力的下降。淋巴細胞增殖能力的變化還可通過觀察細胞因子對淋巴細胞作用后它的增殖能力的改變這一角度去分析,從某種程度上講還較非特異性有絲分裂原刺激更具意義,尤其是白細胞介素-2(IL-2)。IL-2主要由活化的CD4+細胞產(chǎn)生,而又作用于CD4+和CD8+細胞,由于NK細胞也同時具有IL-2受體,IL-2也可同時對NK細胞發(fā)生作用。Tvede同時也發(fā)現(xiàn),運動過程中淋巴細胞對IL-2刺激后的增殖反應(yīng)能力是提高的,但是,細胞表面的IL-2受體并未發(fā)生改變,應(yīng)用FACS分析證實這種現(xiàn)象主要是由外周血中CD16+細胞增加所致,也就是說,IL-2刺激后淋巴細胞增殖反應(yīng)能力的提高,主要是由于外周血中CD16+NK細胞的增加,這就進一步表明運動過程中淋巴細胞增殖能力的變化是由于外周血中淋巴細胞組份發(fā)生改變造成的,同時也提示我們,單純急性運動并不造成T細胞介導(dǎo)的細胞免疫功能的下降。綜上所述,片面地以淋巴細胞增殖能力來評定免疫功能是不全面的,今后涉及有關(guān)運動后免疫功能評定時,除了要分析淋巴細胞增殖能力的變化,必須同時要考察同時期外周血中單個核細胞的組成,如此才能保證免疫功能評定結(jié)果的正確和客觀。免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)是指具有抗體活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)上與抗體相似的球蛋白。它由B淋巴細胞產(chǎn)生,普遍存在于血液、組織液及外分泌液中,包括IgG、IgA、IgM、IgD、IgE。運動免疫學(xué)研究領(lǐng)域中,關(guān)于急性運動對Ig產(chǎn)生的影響的研究,主要涉及的是分泌型IgA(sIgA)。sIgA主要出現(xiàn)在呼吸道和消化道的分泌液中,呼吸道和消化道是機體第一道抗感染防線,其粘膜下上皮細胞有直接提呈抗原的功能,與周圍的T細胞和B細胞一起組成局部免疫系統(tǒng)(localimmunesystem)或粘膜免疫系統(tǒng)(mucosalimmunesystem)。外來抗原進入呼吸道或消化道,局部免疫系統(tǒng)受到刺激后,無需中央免疫系統(tǒng)的參與,自身就可進行免疫應(yīng)答,產(chǎn)生分泌型抗體,即sIgA。已有研究證明,呼吸道分泌液中sIgA含量的高低直接影響呼吸道粘膜對病原體的抵抗力,兩者呈正相關(guān)。Tomasi早在80年代初就報道過越野滑雪運動員比賽后sIgA水平下降,他的工作結(jié)果以后又被Mackinnon等證實,Mackinnon發(fā)現(xiàn)運動員經(jīng)2h高強度自行車功率計運動后,sIgA水平下降70%,并且這種變化持續(xù)到運動結(jié)束后數(shù)小時,運動后24h才能恢復(fù)正常。以后這種現(xiàn)象在游泳和馬拉松比賽結(jié)束后都有報告。急性運動后外周血循環(huán)中B細胞的數(shù)量并無改變,但B細胞合成和分泌免疫球蛋白的功能卻出現(xiàn)明顯改變。以75%VO2max強度運動1h,盡管%B細胞在運動結(jié)束后并未變化,但是合成與分泌IgG、IgA、IgM等免疫球蛋白的細胞功能在運動過程和運動結(jié)束后明顯低下,直至運動結(jié)束后一天才恢復(fù)正常。迄今為止,對B細胞系這種功能變化的潛在影響知之甚少,僅有的幾個研究認為,急性運動后B細胞的功能抑制可能是由單核-巨噬細胞的“負調(diào)節(jié)”作用造成的。如上所述,急性運動后導(dǎo)致的單核-巨噬細胞在外周血中的大量募集,它們所分泌的前列腺素E2(PGE2)可刺激增強T抑制細胞分泌T細胞抑制因子,抑制T細胞活性,由于B細胞的功能及Ig的產(chǎn)生需要T細胞的輔助,因此這種“負調(diào)節(jié)”就可鏈鎖反應(yīng),最終抑制B細胞的功能,由于加入消炎痛只能部分地逆轉(zhuǎn)B細胞的功能,相信急性運動后Ig合成和分泌的下降并非單純地由單核-巨噬細胞的“負調(diào)節(jié)”作用造成。急性運動引起的淋巴細胞究竟是由于淋巴細胞亞型組份的改變所致抑或是細胞的活化所造成,運動免疫界對此爭論頗多。運動過程中NK細胞活性的提高可歸因于PBMC中NK細胞百分比的升高;淋巴細胞對PHA反應(yīng)的減弱是由于外周血中淋巴細胞組份的再分布;淋巴細胞IL-2誘導(dǎo)后增殖能力的升高是由于CD16+NK細胞百分比的上升;內(nèi)毒素刺激后PBMCIL-1合成與分泌功能的加強是因為外周血中單核細胞數(shù)量升高等等。不容否認,這些改變正是由于外周血中PBMC或淋巴細胞亞型的重新組合所致。但是我們也應(yīng)該承認,急性運動同時也激發(fā)了細胞的活化,這也已被許多工作所證實。Espersen等認為,急性運動引起的血漿中細胞因子濃度改變并不能用外周血中淋巴細胞的再分布變化來解釋;Tilz等也發(fā)現(xiàn),長時間運動造成血漿中可溶性IL-2R、CD8(參與T細胞活化)、細胞間粘附分子1(ICAM1)、CD23(參與B細胞分化)、腫瘤壞死因子-受體等在運動過程中和運動后明顯升高;Gabriel等進一步發(fā)現(xiàn),長時間耐力運動后CD45RA+-45RO+細胞表達增加,由于這類細胞主要參與特異性抗原活化T細胞的過程,在活化信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中起調(diào)節(jié)作用,這就強烈地提示急性運動導(dǎo)致T細胞激活或活化。2現(xiàn)行補體治療后血漿中pahs的變化補體(complement,C)是在血清中正常存在的,與免疫反應(yīng)有關(guān)的并具酶活性的一組球蛋白,與參與補體激活的成份等共稱補體系統(tǒng)。通常認為補體是非特異性免疫成份。并以非活性狀態(tài)存在,只有在被激活物質(zhì)活化之后,才表現(xiàn)出生物活性。運動是否引起補體活化,關(guān)鍵取決于運動方式,一般認為,向心性肌肉運動不會造成補體的活化,這種方式運動后血漿中并不能檢測到C3a和C3d以及免疫復(fù)合物,紅細胞、中性粒細胞以及單核-巨噬細胞上補體受體CR1(CD35)并不因為向心性運動的持續(xù)而改變;然而,離心性肌肉運動可以活化補體系統(tǒng),Camus等在該方面作了許多工作,他們發(fā)現(xiàn)在這種運動方式運動后血漿中C5a含量明顯增高,眾所周知,C5活化是過敏毒素釋放和膜攻擊殺傷細胞機制的開始,直接影響初次免疫應(yīng)答并控制抗體的合成。與此同時,血漿中隨過氧化物酶同步上升,兩者之間存在高度的相關(guān)性,由于C5a對中性粒細胞、單核細胞、巨噬細胞等有趨化作用,提示C5a直接參與了運動后循環(huán)池中白細胞化的發(fā)生。3血中紅細胞的變化中性粒細胞是血液中數(shù)目最多的白細胞,占循環(huán)池中白細胞總數(shù)的50~60%。它們是機體非特異性免疫功能一個重要組成一部分,直接參與機體免疫系統(tǒng)的第一道“防線”。急性運動后機體免疫系統(tǒng)反應(yīng)的一個重要特征是外周血中白細胞化。研究證明,從幾十秒鐘到半小時左右時間的急性短時運動,包括短距離跑、劃船、體操等運動,或者是長時間的馬拉松運動,或者是間歇性高強度的足球比賽,都可引起外周血中白細胞尤其是中性粒細胞的急劇升高,中性粒細胞數(shù)恢復(fù)正常所需時間,取決于運動的性質(zhì),一般短時間運動后中性粒細胞恢復(fù)正常需要1h左右;足球比賽結(jié)束后中性粒細胞仍然會繼續(xù)上升,約3~4h左右,外周血中白細胞才逐步恢復(fù)到運動前水平;馬拉松運動后要在第2天,大約24h后血象才恢復(fù)正常。零星的研究發(fā)現(xiàn),急性運動也能觸發(fā)白細胞亞型發(fā)生改變,Kurokawa等報道,急性運動導(dǎo)致表達有CD62L的細胞出現(xiàn)一個先升后降的雙相改變。Smith等發(fā)現(xiàn),急性運動觸發(fā)表達有CD11b的中性粒細胞明顯增加。一般來說,這些細胞都能與細胞間粘附分子結(jié)合,參與白細胞的粘附并調(diào)理白細胞的吞噬作用。急性運動也調(diào)節(jié)中性粒細胞功能。從已有的研究結(jié)果分析,適量運動提高中性粒細胞功能,包括中性粒細胞的趨化作用,即循趨化因子的濃度梯度作定向移動;吞噬作用,通過加強脫顆粒過程提高它的吞噬功能;殺菌作用,主要提高中性粒細胞的需氧殺菌作用,即呼吸爆發(fā)功能獲得提高。但是高強度運動后,中性粒細胞功能一般受到抑制,尤其是它的殺菌作用,20km長距離耐力性運動后中性粒細胞的殺菌能力需運動后3天才能恢復(fù)正常。但也有工作認為,中性粒細胞的化學(xué)趨化作用以及脫顆粒功能并未受到高強度運動的抑制?？傊?關(guān)于急性運動后中性粒細胞功能改變的結(jié)果各研究者的報告不盡一致。4運動與肌肉損傷Cannon和Kluger在1983年首先報道運動可以引起細胞因子的反應(yīng),以后幾年該方面的研究報告大量增加,由于檢測手段、研究模型上的不一致,結(jié)果有分歧。但有一種觀點是肯定的,即運動尤其是離心性肌肉運動導(dǎo)致血漿和尿液中IL-1,IL6以及TNF等的普遍升高。免疫組化方法也證實離心肌肉運動后肌肉內(nèi)炎癥性細胞因子含量增加。目前的研究認為,運動尤其是離心性肌肉運動導(dǎo)致肌細胞的機械性損傷,組織碎片作為抗原激活巨噬細胞等,引起IL-1、IL-6以及TNF等的合成與分泌增加,促進了繼巨噬細胞增多之后而出現(xiàn)的中性粒細胞浸潤的炎癥反應(yīng)過程的發(fā)展,使肌肉發(fā)生延續(xù)性損傷,這些細胞因子同時刺激巨噬細胞分泌前列腺素引起延遲性肌肉酸痛。最近的一項研究發(fā)現(xiàn),運動后肌肉損傷伴隨有肌細胞DNA的損傷,DNA分解成有規(guī)律的片段,提示運動后延遲性肌肉損傷與細胞凋亡有關(guān),這些細胞因子作為細胞凋亡的誘導(dǎo)劑參與了運動后肌細胞的凋亡過程。此外,長時間劇烈運動由于內(nèi)臟器官與運動器官之間血液的重新分配,胃酸分泌抑制,腸腔內(nèi)sIgA的含量減少,機體的高代謝反應(yīng)等,以及其它未確定的原因,腸腔內(nèi)革蘭氏陰性菌的胞壁成份LPS穿過腸粘膜屏障移位進入血液,運動者會出現(xiàn)類內(nèi)毒素血癥反應(yīng)。幾乎所有超長距離跑后的運動者都會出現(xiàn)這種變化,其中81%的運動員血漿LPS濃度達到0.1ng/ml,有2%甚至達到致死濃度1ng/ml,這部分運動員的體質(zhì)往往較差。LPS進入血液刺激單核—巨噬細胞合成與分泌IL-1等細胞因子,推測這是運動后血漿細胞因子濃度增加的一個主要原因。5血漿谷氨酰胺濃度谷氨酰胺(glutamine)是一種條件性必需氨基酸,通常情況下機體內(nèi)可自身合成谷氨酰胺并供組織利用,但在應(yīng)激狀態(tài)下,比如運動訓(xùn)練,容易出現(xiàn)谷氨酰胺的缺乏。由于免疫系統(tǒng)對谷氨酰胺的利用率很高,它是免疫系統(tǒng)的重要能量來源,并且是合成免疫細胞嘌呤和嘧啶核苷酸的重要氨基酸來源,因此從理論上推測,運動后如發(fā)生血漿谷氨酰胺濃度下降,則會繼發(fā)影響機體免疫系統(tǒng)的功能。骨骼肌是體內(nèi)合成谷氨酰胺的最主要場所,其中含有豐富的支鏈氨基酸轉(zhuǎn)氨酶、谷氨酰胺合成酶等與谷氨酰胺代謝相關(guān)的酶類,已知支鏈氨基酸是肌細胞合成谷氨酰胺的重要氮源,并影響肌細胞內(nèi)谷氨酰胺向血液中釋放,由于肌肉收縮時大量支鏈氨基酸經(jīng)葡萄糖—丙氨酸循環(huán)參與供能,導(dǎo)致合成谷氨酰胺的原料不足,結(jié)果運動時尤其是過度訓(xùn)練時肌細胞谷氨酰胺輸出減少,血漿谷氨酰胺濃度下降,導(dǎo)致免疫機能抑制。已有研究證實,訓(xùn)練前提供含支鏈氨基酸豐富的膳食可預(yù)防運動性免疫機能低下。6營養(yǎng)與免疫研究大量營養(yǎng)免疫學(xué)的研究資料表明,蛋白質(zhì)攝入不足會導(dǎo)致T、B細胞以及巨噬細胞數(shù)量與功能低下,細胞因子的合成和分泌減少,感染性疾病發(fā)生率上升。已有報道,蛋白質(zhì)限制攝入的運動員,比如運動員減體重時,體重減少4%就可出現(xiàn)吞噬細胞吞噬功能的下降。動物實驗表明,大鼠如在低蛋白質(zhì)飲食條件下運動,則往往會出現(xiàn)高皮質(zhì)酮血癥,繼發(fā)免疫功能下降,動物處死時常見免疫器官萎縮。大多研究者認為蛋白質(zhì)攝入不足,加之訓(xùn)練又加劇對蛋白質(zhì)的需求,最終導(dǎo)致免疫系統(tǒng)能量不足,這是運動時蛋白質(zhì)營養(yǎng)不良影響免疫機能的主要原因。有報道運動大鼠膳食中適量提高蛋白質(zhì)含量(20%~40%蛋白質(zhì)含量的膳食),8周訓(xùn)練結(jié)束后,大鼠的脾細胞對ConA的反應(yīng)能力,肺泡巨噬細胞吞噬功能以及血漿IL-1濃度均較運動對照組明顯提高。進一步說明運動膳食中蛋白質(zhì)含量直接影響運動過程中機體免疫系統(tǒng)的機能。體內(nèi)維生素(vitamin)缺乏或飲食維生素攝入不足同樣可以影響免疫機能,已知VitaminB6和VitaminA缺乏可引起T細胞對ConA反應(yīng)下降,VitaminE和VitaminC缺乏導(dǎo)致中性粒細胞和巨噬細胞吞噬能力低下。關(guān)于維生素營養(yǎng)、運動和免疫機能相互之間關(guān)系的研究報告不多,零星的工作表明,適量的維生素營養(yǎng)可預(yù)防過度訓(xùn)練導(dǎo)致的免疫機能低下。比如賽前維生素C補充(600mg/day,3周),運動員賽后上呼吸道感染的發(fā)生率比不補充組可減少35%,強化性訓(xùn)練期間膳食中增加維生素E和維生素C攝入可明顯減輕訓(xùn)練后的急性期反應(yīng),比如外周血過度白細胞化,炎癥性細胞因子的過量分泌等,間接促進運動后疲勞的消除。飲食脂成份和含量通過改變細胞膜脂成份直接影響細胞包括免疫細胞的功能。尤其是飲食中多不飽和脂肪酸(PUFA)成份變化可直接影響膜磷脂組成,間接影響免疫細胞的功能。一般來說,當膜磷脂中n-6PUFA比例升高時,通過增加花生四烯酸合成,提高胞內(nèi)前列腺素濃度,已知前列腺素可通過提高細胞內(nèi)cAMP或cGMP水平,介導(dǎo)對機體的細胞免疫抑制,主要表現(xiàn)為T細胞和NK細胞功能的低下。反之,當膜磷脂中n-3PUFA成份提高時,則通過相反機制提高細胞免疫機能。因此膜磷脂中n-3PUFA與n-6PUFA的比例是影響細胞免疫機能的關(guān)鍵。往往長期攝入高比例的n-3PUFA飲食者,比如愛斯基姆人,長期食用深海魚油(含高濃度n-3PUFA),結(jié)果他們的感染性疾病發(fā)生率明顯偏少。流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果也表明,長期食用富含玉米油(含高濃度n-6PUFA)者,平均壽命往往偏短,這類人群有較高的自身免疫性疾病發(fā)生率。運動免疫學(xué)研究證實,賽前或強化性訓(xùn)練前2個月期間,攝入富含n-3PUFA飲食,可明顯減輕運動后的免疫機能抑制,其機制主要是通過干擾前列腺素介導(dǎo)的免疫抑制。7兒茶酚胺、織物、糖激素的遞質(zhì)關(guān)于運動過程中的神經(jīng)免疫調(diào)節(jié),研究最多的是自主神經(jīng)系統(tǒng)的經(jīng)典遞質(zhì)——兒茶酚胺,以及下丘腦—垂體—腎上腺皮質(zhì)系統(tǒng)的糖皮質(zhì)激素。近年來,發(fā)現(xiàn)其他的神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)機制,比如生長激素、β—內(nèi)啡肽對運動過程中的免疫調(diào)節(jié)也起著重要的作用。7.1運動對血漿gc濃度的影響一般認為,血漿GC濃度的變化主要與運動時間有關(guān)。長時間大強度運動后都會導(dǎo)致血漿GC的升高,而短時間的運動不會改變血漿GC的濃度。已有的工作證明,生理濃度和應(yīng)激濃度的GC對細胞免疫功能就有明顯的抑制作用,體內(nèi)注射GC后,迅速出現(xiàn)外周血淋巴細胞和單核細胞的減少以及中性粒細胞的增多,并在4小時左右達到高峰。這種現(xiàn)象與長時間運動后外周血象的變化相似,推測長時間運動后這種血象的變化與同時期GC的過度分泌有關(guān)。7.2腎上腺素變化對小鼠外周血單核細胞亞型的影響關(guān)于兒茶酚胺對NK細胞影響的報道較多,Hellstrand等發(fā)現(xiàn)如果NK細胞經(jīng)過低濃度的腎上腺素(10-7—10-9M)預(yù)處理,可以提高NK細胞活性,但如果10-6M濃度的腎上腺素一直與NK細胞同育,則NK細胞活性會大大下降,但Kappel模擬運動時外周血腎上腺素濃度的變化結(jié)合NK細胞濃度的分析,體外實驗后卻沒有得到一致的結(jié)果,因此Kappel認為運動后腎上腺素的變化主要參與外周血單核細胞亞型的重新分布,而并不直接影響單個NK細胞的活性。人體實驗表明,一次腎上腺素注射,就會誘發(fā)短暫的循環(huán)血淋巴細胞及單核細胞增加,但卻出現(xiàn)T細胞對絲裂原的反應(yīng)性下降。Kappel通過注射腎上腺素模擬75%VO2max運動1h過程中腎上腺素濃度的變化,結(jié)果發(fā)現(xiàn),75%VO2max運動1h后出現(xiàn)的外周血單個核細胞亞群變化,NK細胞活性、LAK細胞活性和淋巴細胞轉(zhuǎn)化反應(yīng)能力等改變能在模擬組獲得再現(xiàn),稍有差異的是運動后的中性粒細胞反應(yīng)更為明顯。腎上腺素注射后并不能完全復(fù)制運動后中性粒細胞的增加,但據(jù)此至少可以認為,運動后這些免疫機能的變化是由腎上腺素介導(dǎo)的。應(yīng)用β受體阻滯劑—心得安后,運動后外周血淋巴細胞濃度不再增加,但中性粒細胞的變化并不被心得安的應(yīng)用而抑制,這結(jié)果進一步提示運動后淋巴細胞變化是通過腎上腺素介導(dǎo)的,可能是由于急性運動后外周血主要以NK細胞變化為主,而β受體又主要分布在NK細胞上。7.3激素與免疫調(diào)節(jié)運動過程中,外周血中生長激素變化明顯,長時間運動或者是短時間高強度運動都可促發(fā)生長激素釋放,但運動強度是影響生長激素釋放更為敏感的因素。生長激素也積極參與運動過程中的免疫調(diào)節(jié)。Kappel通過讓受試者注射生長激素,以模擬運動過程中外周血中生長激素的變化,結(jié)果發(fā)現(xiàn),生長激素的診斷性應(yīng)用并不能改變淋巴細胞亞型、NK細胞活性、細胞因子的產(chǎn)生以及淋巴細胞的功能,但卻可能使外周血白細胞化。從該結(jié)果分析,生長激素在運動后外周血中單個核細胞的重新分布中并不起重要作用,但它可能與兒茶酚胺協(xié)同參與了運動后的中性粒細胞在循環(huán)池中的募集。7.4內(nèi)啡肽阻滯劑的免疫作用β—內(nèi)啡肽在垂體中與ACTH來源于同一前體,它對免疫系統(tǒng)有重要調(diào)節(jié)作用。Fiatarone研究了運動時β—內(nèi)啡肽的釋放與NK細胞活性改變的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn),運動誘發(fā)的NK細胞活性增加可由于事先β—內(nèi)啡肽阻滯劑—納絡(luò)酮的應(yīng)用而出現(xiàn)抑制,同時表達有CD16的NK細胞數(shù)與對照組不存在差異。但通過應(yīng)用阻滯傳入神經(jīng)沖動的方法抑制β—內(nèi)啡肽釋放,卻不會改變運動誘發(fā)的NK細胞活性的增加以及NK細胞濃度的改變,說明應(yīng)用不同手段干擾β—內(nèi)啡肽釋放,其對NK細胞濃度和功能的改變的效果是不一致的,這說明運動中β—內(nèi)啡肽對免疫功能的調(diào)節(jié),機制上存在差異。從已有文獻分析,只有在高強度運動或長時間運動過程中才會有β—內(nèi)啡肽的釋放增加,而NK細胞活性的改變以及濃度變化卻在低強度運動中就會出現(xiàn),理論上提示β—內(nèi)啡肽對運動過程中NK細胞的變化不可能起到關(guān)鍵性的調(diào)節(jié)作用。8免疫抑制的機制總之,關(guān)于運動訓(xùn)練對免疫系統(tǒng)及其功能的影響大致可以歸納為以下兩方面:急性短時中等強度運動激活免疫系統(tǒng)并提高免疫功能;長時間的耐力運動或長期的強化性訓(xùn)練則抑制免疫功能,包括減少循環(huán)血中淋巴細胞數(shù),改變淋巴細胞亞型,增加肌肉中淋巴細胞的募集,抑制非MHC限制的NK細胞和LAK細胞的細胞毒活性,減少粘膜分泌型IgA的分泌等。Pedersen把這一免疫功能的抑制期定義為“openwindow”期。在這一特殊的“openwindow”期,各種致病因子尤其是病毒輕易地進入宿主體內(nèi),引起機體感染。大量的流行病學(xué)資料業(yè)已證明,運動員在大運動量訓(xùn)練期間或賽前強化性訓(xùn)練結(jié)束后,各種感染性疾病尤其是流行性感冒以及上呼吸道感染等發(fā)生率急劇增加。推測是由于機體在一次大運動量訓(xùn)練結(jié)束后,在其免疫功能尚未恢復(fù)正常時,又重復(fù)下一周期的高強度訓(xùn)練,如此反復(fù),導(dǎo)致免疫功能的深度抑制,出現(xiàn)所謂的“openwindow”期。“openwindow”期的發(fā)生及其持續(xù)時間一般認為與訓(xùn)練期的運動量及運動強度以及訓(xùn)練周期的安排等因素有關(guān),但涉及該方面研究的報道還相對較少。關(guān)于運動后尤其是過度訓(xùn)練后機體免疫系統(tǒng)機能抑制的機制,可歸納為3方面:神經(jīng)內(nèi)分泌免疫調(diào)節(jié)功能的紊亂;免疫抑制細胞激活;免疫抑制因子產(chǎn)生。過度訓(xùn)練后機體反應(yīng)是一種典型的病理性應(yīng)激反應(yīng),首先涉及到中樞神經(jīng)系統(tǒng)機能,繼發(fā)出現(xiàn)內(nèi)分泌和免疫系統(tǒng)機能的改變。并且近年來發(fā)現(xiàn)免疫系統(tǒng)具感覺機能,當機體內(nèi)環(huán)境發(fā)生改變時,免疫系統(tǒng)可將這些機體感覺系統(tǒng)無法感知的信號通過其免疫因子向中樞神經(jīng)系統(tǒng)傳遞,因此,由于神經(jīng)內(nèi)分泌免疫系統(tǒng)之間的介質(zhì)較多,各種因素又相互影響相互制約,而目前的研究往往單純地從一兩種因素去分析研究,無法解釋復(fù)雜的整體效應(yīng),研究結(jié)果也不盡一致。但無論如何,從該方面著手研究運動過程中免疫抑制機理是符合免疫系統(tǒng)機能改變的客觀規(guī)律,應(yīng)予重視。部分學(xué)者認為運動后免疫抑制與抑制性T細胞過度激活有關(guān)。他們認為過度訓(xùn)練后T抑制細胞激活,以控制運動后因自身抗原暴露或釋放所造成的自身免疫損害。但T抑制細胞過度激活,卻影響了其它亞型T細胞、NK細胞和巨噬細胞功能,結(jié)果導(dǎo)致訓(xùn)練后免疫抑制。采用單克隆技術(shù),我們曾經(jīng)測定運動員4周強化性訓(xùn)練前后T細胞亞型的變化,發(fā)現(xiàn)CD8T細胞從訓(xùn)練前的35%增加到訓(xùn)練后