慢性疲劳综合征(Chronic Fa tigue Syndrom e,CFS)是一组在健康人群中发生的、以长期极度疲劳(包括躯体疲劳和精神疲劳)为主要特征的全身性症候群^〔1〕。CFS的发生、发展是一个慢性的多因素渐进过程。研究认为神经-内分泌-免疫调控网络在其中发挥着关键性作用。体育运动作为一种降低精神心理应激损伤的干预手段,其作用是多维的。本研究通过观察体力运动对慢性疲劳综合征大鼠不同脑区5-羟色胺(5-HT)含量及外周血Th1/Th2型细胞因子的影响,探讨慢性疲劳综合征的神经免疫机制及运动对其的干预作用。

健康雄性Sp rahue2Dawley大鼠40只,体重(205 ±15) g (四川大学华西动物实验中心)。随机分为4组:正常对照组、模型组、运动+模型组、运动组,每组10只,所有动物自由摄食和饮水。实验室温度、湿度控制在规定范围,室内光/暗周期为12 h/12 h (光照时间06:00-18:00)。

(1)慢性疲劳综合征模型:采用睡眠剥夺加负重力竭性游泳方式建立慢性疲劳综合征模型。睡眠剥夺参照文献^〔2〕进行,睡眠剥夺约20 h (每日12:00开始,次日8:00结束),共计15 d。睡眠剥夺造模后,立即进行负重游泳。负重为体重的3%,均为力竭性训练。以游泳动作明显失控及沉入水下10 s未能浮出水面判为力竭标准。负重游泳共计15 d。(2)运动方案:采用自动体力运动方式^〔3〕,大鼠每24 h自行运动约1 h,总运动时间共8周。运动+模型组在8周运动结束1 d后,开始15 d慢性疲劳综合征造模;模型组于同一时间点造模15 d;运动组在8周运动结束后,同期饲养15 d,对照组同期饲养,均不受人为干扰。

造模结束1 d后,10%水合氯醛(30 mg/kg)腹腔注射麻醉大鼠,迅速断头取血约2 mL/只,3 000 r/min离心10 min,取上清-20℃备用。在冰盒内迅速剥离脑组织,经矢状位切开,随机取一侧半球,迅速剥离半球的皮层,快速置于液氮罐内备用。检测5-HT前将液氮中备用的半脑取出,经- 20,0,4℃冰箱逐渐消冻,在冰板上快速分离出海马、枕叶皮层,称重后在超声均浆机上匀浆。

(1)海马、枕叶皮层5-HT含量测定:将前述匀浆置于高效液相色谱仪(Waters 510泵,美国Waters公司);Kromasil C₁₈色谱柱(250 mm ×4.6 mm,5μm),江苏淮阴汉邦科技有限公司)进行检测。取流动相稀释的5-羟色胺 (5-HT)标准液100μL (或大鼠脑组织100μL),加入2 mL离心管内,再加入16 ng/mL的2,4-二羟基苄胺(I.S)和 10% HCLO₄溶液30μL,混匀,4℃下,12 000/min,8 min高速离心,取上清液100μL进样,记录色谱峰高,由标准系列中5 -HT与I.S的峰高比对浓度作标准曲线,求出回归方程,然后由样品中5-HT与I.S的峰高比在回归方程上求出浓度。 (2)细胞因子检测:大鼠血清干扰素-γ(IFN-γ)和白细胞介素-4(IL24)水平采用酶联免疫吸附试验(EL ISA)检测,以 pg/mL表示。EL ISA试剂盒(美国Biosource公司);酶标测定仪(美国Bio2Rad公司);操作流程严格依照试剂盒说明书进行。

采用SPSS 1110软件进行统计分析;组间两两比较采用单因素方差分析。

与对照组比较,模型组海马、枕叶皮层5-HT含量明显下降,差异有统计学意义(P <0.01)。运动+模型组海马、枕叶皮层5-HT水平较模型组明显升高(P < 0.05),但与运动组的增幅比较,仍有明显差别(P <0.05)。运动组不同脑区5- HT明显高于对照组,差异有统计学意义(P < 0.05)。

表 1

表 1 各组大鼠海马和枕叶皮层5 - HT含量(x±s, ng /g)

表 1 各组大鼠海马和枕叶皮层5 - HT含量(x±s, ng /g)

与对照组比较,模型组血清IFN2γ明显下降(P < 0.01),IFN2 γ/IL-4比值明显低于对照组(P < 0.01)。运动+模型组血清IFN2γ水平、IFN2γ/IL-4比值较模型组明显升高,差异有统计学意义(P < 0.05)

表 2

表 2 各组大鼠血清IFN2γ、IL - 4水平及IFN2γ/ IL - 4 比值变化(x±s, pg /mL )

表 2 各组大鼠血清IFN2γ、IL - 4水平及IFN2γ/ IL - 4 比值变化(x±s, pg /mL )

5-HT是重要的中枢神经递质和免疫调节因子^〔4〕,在神经内分泌系统和处周血中起着重要生理作用。本实验结果显示,模型组2个脑区5-HT含量均明显降低(P< 0101),表明慢性复合应激可能通过扰乱下丘脑-垂体-肾上腺皮质 (HPA)轴的平衡,破坏机体内环境稳态而导致CFS发生。比较运动+模型组和模型组结果,8周运动可明显拮抗随后的复合应激损伤(P < 0.05),对5-HT有一定程度的保护作用。此外,运动组5-HT数值较对照组明显升高(P < 0.05),表明长期运动对中枢神经功能有增强作用^〔5〕。有研究表明,CFS存在机体免疫系统紊乱^{〔6, 7, 8〕}。CD4+Th细胞是机体重要的免疫调节细胞,根据分泌细胞因子及功能不同分为Th1和Th2亚型。生理条件下Th1和Th2细胞的免疫功能处于动态平衡状态,一旦这种平衡发生偏离,机体就会趋向疾病状态。本研究表明,模型组血清IFN2γ水平及IFN2γ/IL-4比值明显下降(P < 0.01),Th细胞向Th2方向漂移,由于免疫漂移可造成细胞免疫低下,引起体质衰弱、病感,这可能是CFS发生的免疫机制之一。运动+模型组血清IFN2γ及IFN2γ/IL-4比值明显高于模型组(P < 0.05),表明运动锻炼可拮抗CFS对机体免疫功能的损害,从而维持机体免疫稳态。