趙永才 黃濤 石永秀

1 唐山師范學(xué)院體育系（唐山 063000） 2 華東師范大學(xué)體育與健康學(xué)院

細(xì)胞凋亡主要發(fā)生于分散的單個細(xì)胞，特征性表現(xiàn)為細(xì)胞皺縮、細(xì)胞質(zhì)濃集、核染色質(zhì)固縮、核裂解，終末期形成凋亡小體［1］。而淋巴細(xì)胞也能發(fā)生凋亡，人體血液和組織的淋巴細(xì)胞在正常情況下處于動態(tài)平衡狀態(tài)，免疫應(yīng)激發(fā)生后，淋巴細(xì)胞活化，產(chǎn)生免疫因子和抗體，殺滅抗原后，免疫反應(yīng)需終止或降低強(qiáng)度，此時凋亡扮演著重要的角色，可清除一些損傷或衰老細(xì)胞以維持平衡，淋巴細(xì)胞凋亡機(jī)制缺失易引發(fā)自身免疫性疾病的發(fā)生［2，3］。

正常生理狀態(tài)下，淋巴細(xì)胞凋亡對機(jī)體有益，但各種心理、生理的過大應(yīng)激可引起免疫細(xì)胞的非正常速率凋亡，可對免疫系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。運(yùn)動對免疫系統(tǒng)可產(chǎn)生明顯影響，大量研究顯示，大強(qiáng)度運(yùn)動后即刻，血液淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)明顯上升，而此后伴隨淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)顯著下降，并低于安靜狀態(tài)，低水平狀態(tài)持續(xù)時間長短不一［4，5］，這種情況發(fā)生的部分原因可能是細(xì)胞凋亡的結(jié)果，此時是疾病侵?jǐn)_機(jī)體的高發(fā)期。運(yùn)動誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞凋亡和運(yùn)動后免疫抑制的發(fā)生有一定聯(lián)系，有必要對此類研究進(jìn)行分析。

1 大負(fù)荷運(yùn)動對淋巴細(xì)胞凋亡的影響

1.1 大負(fù)荷運(yùn)動對人體淋巴細(xì)胞凋亡的影響

針對一次運(yùn)動后淋巴細(xì)胞凋亡的研究開展較早。Mars［6］早期的研究發(fā)現(xiàn)，普通人群進(jìn)行力竭性運(yùn)動后即刻、24 h，淋巴細(xì)胞凋亡率明顯上升。Wang［7］的研究結(jié)果和Mars相似，即普通男性40min、80%VO2max強(qiáng)度運(yùn)動后即刻至24 h，淋巴細(xì)胞線粒體跨膜電位明顯降低，并且半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶8、9、3（Caspase-8、9、3）和DNA破碎裂解明顯增加，直到24 h仍未恢復(fù)，但研究使用體外H2O2攻擊淋巴細(xì)胞后檢測指標(biāo)，非自然體系。

以上研究發(fā)現(xiàn)運(yùn)動后淋巴細(xì)胞凋亡率恢復(fù)較慢，但更多研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動后1~2 h內(nèi)淋巴細(xì)胞凋亡率明顯恢復(fù)。Mooren［8］的研究中，普通人群以80%VO2max強(qiáng)度運(yùn)動至力竭，淋巴細(xì)胞膜聯(lián)蛋白V （Annexin V）陽性率在運(yùn)動后即刻顯著升高，細(xì)胞凋亡相關(guān)因子（Fas）明顯增加，細(xì)胞凋亡明顯；恢復(fù)1 h后Fas和Annexin V陽性率回歸至運(yùn)動前水平。Navalta［9］針對普通人群的遞增負(fù)荷力竭實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)同樣現(xiàn)象，顯微鏡觀察到運(yùn)動后即刻淋巴細(xì)胞凋亡指數(shù)最高，恢復(fù)期20 min、40 min指數(shù)不斷下降，1 h后已經(jīng)與運(yùn)動前無明顯差異。非力竭性運(yùn)動也能引起運(yùn)動后即刻淋巴細(xì)胞凋亡增加，研究［10］發(fā)現(xiàn)自行車運(yùn)動員以80%VO2max強(qiáng)度踏車1 h后，淋巴細(xì)胞凋亡率顯著上升，但上升水平小于以同樣負(fù)荷進(jìn)行跑臺運(yùn)動后的凋亡指數(shù)，認(rèn)為跑步比騎車更易引起淋巴細(xì)胞凋亡。Wang［11］研究發(fā)現(xiàn)普通男性力竭運(yùn)動后淋巴細(xì)胞凋亡指數(shù)和caspase-3顯著升高，但運(yùn)動后2h已經(jīng)恢復(fù)。急性運(yùn)動后淋巴細(xì)胞凋亡率上升，但運(yùn)動期間凋亡率是否已開始增加？Green［12］的研究證實(shí)了這點(diǎn)，自行車運(yùn)動員完成2.5 h、85%通氣閾強(qiáng)度運(yùn)動，運(yùn)動1 h后T細(xì)胞和B細(xì)胞凋亡率已顯著高于運(yùn)動前，運(yùn)動后即刻依然較高，運(yùn)動后1 h基本恢復(fù)。還有研究［13］對女性亞極量運(yùn)動后B細(xì)胞凋亡基因的變化進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)受體信號途徑等凋亡因子基因均明顯激活，但凋亡因子基因變化時相未見報道，何時恢復(fù)尚不清楚。

以上是關(guān)于一次性大負(fù)荷運(yùn)動對淋巴細(xì)胞凋亡影響的研究，總體認(rèn)為凋亡率恢復(fù)至安靜水平發(fā)生在運(yùn)動后1~2 h左右。還有個別研究值得關(guān)注，Peters［14］發(fā)現(xiàn) 2.5 h、75%VO2max 強(qiáng)度運(yùn)動對耐力項(xiàng)目運(yùn)動員淋巴細(xì)胞凋亡率無明顯影響。由此可見淋巴細(xì)胞凋亡速度不但與運(yùn)動強(qiáng)度有關(guān)，還與運(yùn)動人群有關(guān)，耐力性運(yùn)動員最大攝氧量較高，75%VO2max強(qiáng)度可能對這一人群淋巴細(xì)胞凋亡影響不大。

有關(guān)長時間耐力性運(yùn)動的研究也有報道。Mooren［15］研究發(fā)現(xiàn)馬拉松選手賽后淋巴細(xì)胞Fas明顯升高，凋亡相關(guān)因子配體（FasL）在運(yùn)動后3小時明顯增加，細(xì)胞凋亡率明顯高于運(yùn)動前，賽后24 h恢復(fù)。Atamaniuk［16］的研究也發(fā)現(xiàn)馬拉松賽后運(yùn)動員淋巴細(xì)胞Bcl-2明顯下降，Bax明顯上升，賽后24 h基本恢復(fù)。在Tuan［17］的實(shí)驗(yàn)中，男運(yùn)動員每天進(jìn)行30 min、85%VO2max強(qiáng)度的運(yùn)動，連續(xù)3天后發(fā)現(xiàn)，淋巴細(xì)胞凋亡率不斷升高，線粒體跨膜電位明顯降低，伴隨腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、FasL等促凋亡因子濃度顯著增加，恢復(fù)較慢。

以上研究結(jié)果雖稍有差異，但基本規(guī)律是一次性大負(fù)荷運(yùn)動能引起淋巴細(xì)胞凋亡率顯著增加，但在恢復(fù)期可能因不同受試對象和運(yùn)動模式有所差異。一般情況下，無論是普通人群還是個別項(xiàng)目的運(yùn)動員，80%VO2max以上強(qiáng)度運(yùn)動后1~2 h細(xì)胞凋亡率基本恢復(fù)。根據(jù)Navalta［9］研究中使用的凋亡檢測方法，一次性劇烈運(yùn)動對淋巴細(xì)胞凋亡的影響可參考圖1。而長時間耐力性運(yùn)動，如馬拉松或連續(xù)幾天的大強(qiáng)度運(yùn)動訓(xùn)練可能對淋巴細(xì)胞凋亡影響更為明顯，過高的凋亡率一般至少需要24 h才能恢復(fù)。目前缺乏的是對一次性運(yùn)動過程中不同時間點(diǎn)淋巴細(xì)胞凋亡規(guī)律的研究，以及對運(yùn)動后恢復(fù)期變化規(guī)律的系統(tǒng)研究，而這對研究運(yùn)動后免疫抑制的發(fā)生及合理安排恢復(fù)期訓(xùn)練非常重要。

目前僅有針對自行車、馬拉松選手的相關(guān)研究，還缺乏田徑等其它項(xiàng)目一次性運(yùn)動后人體淋巴細(xì)胞凋亡的研究。僅有一篇研究認(rèn)為耐力性運(yùn)動員以75%VO2max強(qiáng)度運(yùn)動后淋巴細(xì)胞凋亡不明顯。探討能引起運(yùn)動后淋巴細(xì)胞明顯凋亡的強(qiáng)度閾值對于訓(xùn)練負(fù)荷的設(shè)置很重要。另外，根據(jù)需要適宜增加負(fù)荷的同時，應(yīng)避免對淋巴細(xì)胞活力產(chǎn)生影響。

1.2 大負(fù)荷運(yùn)動對動物淋巴細(xì)胞凋亡的影響

運(yùn)動對動物淋巴細(xì)胞凋亡影響的報道多集中于免疫器官的研究。Krüger［18］的研究證明一次性力竭運(yùn)動能引起多種器官淋巴細(xì)胞凋亡的發(fā)生，脾臟淋巴細(xì)胞凋亡率在運(yùn)動后1~3 h內(nèi)明顯提高，F(xiàn)as、FasL也明顯上升，至24 h也未能恢復(fù)，骨髓和肺的淋巴細(xì)胞也在運(yùn)動后24 h表現(xiàn)出更高的凋亡率。目前更多研究關(guān)注小鼠腸道淋巴細(xì)胞對運(yùn)動的反應(yīng)，Marra［19］的研究表明一次性力竭運(yùn)動能引起小鼠腸道淋巴細(xì)胞凋亡率顯著上升。另一項(xiàng)研究顯示，劇烈運(yùn)動后24 h小鼠腸道CD3+T、CD8+T細(xì)胞Annexin V陽性率仍維持較高水平，認(rèn)為不同亞型淋巴細(xì)胞凋亡速率不同［20］。對小鼠頜下淋巴結(jié)的研究顯示，劇烈運(yùn)動后24 h淋巴細(xì)胞凋亡率依然很高［21］。

而有關(guān)大強(qiáng)度運(yùn)動后淋巴細(xì)胞內(nèi)部凋亡因子的研究也有報道，研究發(fā)現(xiàn)小鼠重復(fù)性大強(qiáng)度運(yùn)動后腸道淋巴細(xì)胞Caspase-3、HSP-70、CuZn-SOD含量顯著升高，認(rèn)為凋亡已啟動，運(yùn)動后24 h恢復(fù)，期間熱休克蛋白和抗氧化酶活性的提高有對抗凋亡的效應(yīng)［22］。已知大強(qiáng)度運(yùn)動能引起小鼠腸道淋巴細(xì)胞凋亡的加速，那么細(xì)胞內(nèi)部抗氧化等因素的改變能否影響一次性劇烈運(yùn)動的負(fù)面影響？Hoffman［23］的研究表明，有氧訓(xùn)練使小鼠腸道淋巴細(xì)胞TNF-α降低，谷胱甘肽過氧化物酶（GPx）、過氧化氫酶（CAT）活性升高，但劇烈運(yùn)動后促凋亡蛋白依然升高、Bcl-2降低。相對于不訓(xùn)練組，有氧訓(xùn)練提高了淋巴細(xì)胞抗氧化能力，但不能對大負(fù)荷運(yùn)動后凋亡蛋白表達(dá)產(chǎn)生明顯拮抗效應(yīng)。

以上動物實(shí)驗(yàn)表明，大負(fù)荷運(yùn)動可引起血液和器官組織淋巴細(xì)胞明顯凋亡，而且小鼠淋巴細(xì)胞凋亡率相比人體恢復(fù)速率慢，劇烈運(yùn)動對小鼠機(jī)體免疫細(xì)胞影響較為顯著。動物實(shí)驗(yàn)還表明改善淋巴細(xì)胞抗氧化狀態(tài)并不能減少劇烈運(yùn)動后凋亡蛋白的表達(dá)。

2 有氧運(yùn)動或訓(xùn)練對淋巴細(xì)胞凋亡的影響

2.1 一次性有氧運(yùn)動對淋巴細(xì)胞凋亡的影響

已知大負(fù)荷運(yùn)動能引起淋巴細(xì)胞凋亡率上升，有必要確定多大運(yùn)動強(qiáng)度能引起凋亡率顯著升高。Navalta［9］測試普通人群發(fā)現(xiàn)，61%VO2max強(qiáng)度時，淋巴細(xì)胞凋亡開始明顯高于運(yùn)動前，76%、89%VO2max強(qiáng)度時，淋巴細(xì)胞凋亡率升高更加明顯。Wang［7］和 Mooren［8］的研究都發(fā)現(xiàn)，60%VO2max強(qiáng)度運(yùn)動對普通男性淋巴細(xì)胞凋亡率無明顯影響，認(rèn)為一次中等強(qiáng)度運(yùn)動能改善淋巴細(xì)胞抗氧化環(huán)境，但Fas表達(dá)只有升高趨勢，支持Navalta的結(jié)論。Hsu［24］認(rèn)為有氧運(yùn)動不能引起人體淋巴細(xì)胞顯著凋亡，只有負(fù)荷增加，凋亡率才會提高，并認(rèn)為凋亡的發(fā)生和淋巴細(xì)胞線粒體膜電位關(guān)系密切。Prestes［25］也發(fā)現(xiàn)有氧運(yùn)動不能對大鼠血液淋巴細(xì)胞凋亡率產(chǎn)生明顯影響，但可以降低TNF-α，減小細(xì)胞毒性作用，減少凋亡。

由此可以認(rèn)為，淋巴細(xì)胞凋亡存在一定閾強(qiáng)度，普通人群大約在60%VO2max，凋亡閾強(qiáng)度以上的運(yùn)動容易引發(fā)淋巴細(xì)胞顯著凋亡，因此有氧運(yùn)動強(qiáng)度低于60%VO2max能有效避免淋巴細(xì)胞過度凋亡。

60%VO2max以下強(qiáng)度運(yùn)動不會對淋巴細(xì)胞凋亡產(chǎn)生明顯影響，但有氧運(yùn)動結(jié)合環(huán)境變化能否明顯影響淋巴細(xì)胞凋亡？Wang［11］進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，1 h、50%VO2max強(qiáng)度結(jié)合15%O2低氧刺激未影響大學(xué)生淋巴細(xì)胞凋亡率，只有50%VO2max強(qiáng)度結(jié)合12%O2低氧負(fù)荷才引起細(xì)胞凋亡率明顯上升，同時谷胱甘肽（GSH）顯著下降，H2O2明顯升高。這也說明環(huán)境變化也是影響淋巴細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵因素。目前低氧訓(xùn)練技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，低氧訓(xùn)練下淋巴細(xì)胞凋亡產(chǎn)生何種變化還未見報道，運(yùn)動員低氧條件下訓(xùn)練負(fù)荷多高于50%VO2max，可能更容易引發(fā)淋巴細(xì)胞凋亡，凋亡率明顯提高的強(qiáng)度閾值可能降低，但是否如此，尚待驗(yàn)證。

2.2 長期運(yùn)動對淋巴細(xì)胞凋亡的影響

較多的研究認(rèn)為有氧健身運(yùn)動能改善人體免疫系統(tǒng)環(huán)境，提高免疫監(jiān)控能力，增強(qiáng)免疫細(xì)胞功能，減少疾病的發(fā)生。長期運(yùn)動對淋巴細(xì)胞凋亡影響的研究較少，而且人體研究和動物模型研究結(jié)果差異較大。Goon［26］對7年太極拳練習(xí)者和對照群體淋巴細(xì)胞進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)太極拳練習(xí)者凋亡率相對較高，DNA更完整、斷裂片更少、姐妹染色體更穩(wěn)定、增殖活化反應(yīng)更強(qiáng)，表明健身鍛煉促進(jìn)淋巴細(xì)胞的更新和再生。另一項(xiàng)針對運(yùn)動員的研究也發(fā)現(xiàn)類似現(xiàn)象。劍道運(yùn)動員訓(xùn)練中Fas陽性淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)明顯增加，CD8+細(xì)胞無論是Fas陽性率還是Fas熒光表達(dá)都比較穩(wěn)定，而CD4+細(xì)胞Fas表達(dá)顯著增加，提示CD4+細(xì)胞凋亡更加明顯［27］。運(yùn)動訓(xùn)練后經(jīng)常發(fā)現(xiàn)CD4+/CD8+下降，F(xiàn)as蛋白差異性表達(dá)可能是CD4+/CD8+比值下降的一個因素。僅一項(xiàng)研究［28］認(rèn)為8周低強(qiáng)度力量訓(xùn)練能引起人體淋巴細(xì)胞凋亡率下降，但該研究以體外植物血凝素（PHA）攻擊淋巴細(xì)胞進(jìn)而檢測CD69為研究內(nèi)容，缺乏人體自然體系研究，有待驗(yàn)證。

上述研究顯示長期運(yùn)動具有促進(jìn)淋巴細(xì)胞凋亡的作用，運(yùn)動訓(xùn)練同樣有提升淋巴細(xì)胞凋亡趨勢的效應(yīng)，但淋巴細(xì)胞凋亡反應(yīng)不如一次性大負(fù)荷運(yùn)動后淋巴細(xì)胞凋亡那樣明顯，要區(qū)別看待長期運(yùn)動和一次性大負(fù)荷運(yùn)動對淋巴細(xì)胞凋亡的影響。目前缺乏不同群體長期運(yùn)動后淋巴細(xì)胞凋亡變化的研究，長期運(yùn)動后淋巴細(xì)胞凋亡輕度增加是否具有普遍性有待研究。

動物實(shí)驗(yàn)和人體實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果有一定差異。Avula［29］的研究中小鼠經(jīng)過10個月轉(zhuǎn)輪訓(xùn)練，相比對照組，訓(xùn)練后CD4+細(xì)胞單獨(dú)或者給予過氧化氫、地塞米松、TNF-α刺激后凋亡明顯減少。盡管訓(xùn)練組淋巴細(xì)胞TNF-α和Fas等促凋亡蛋白表達(dá)較高，但CD8+和CD4+細(xì)胞內(nèi)的γ-干擾素明顯降低，總體認(rèn)為有氧訓(xùn)練可使小鼠淋巴細(xì)胞凋亡水平下降。Hoffman［23，30］的研究也證明，有氧訓(xùn)練使小鼠腸道淋巴細(xì)胞TNF-α水平降低，GPx、CAT活性升高，能夠減少安靜淋巴細(xì)胞凋亡或者提高脾臟細(xì)胞的抗氧化能力。有氧訓(xùn)練能降低小鼠淋巴細(xì)胞凋亡率，還能減輕劇烈運(yùn)動和慢性疲勞應(yīng)激所造成的傷害。Boudreau［21］的研究證明，有氧訓(xùn)練能減輕大負(fù)荷運(yùn)動后小鼠淋巴細(xì)胞的凋亡反應(yīng)，Annexin V陽性率較低。Zou［31］的研究中，相比對照組，有氧訓(xùn)練大鼠慢性疲勞應(yīng)激后淋巴細(xì)胞凋亡率較低，迷宮試驗(yàn)中方位識別能力較強(qiáng)。關(guān)于有氧訓(xùn)練能否減輕劇烈運(yùn)動誘導(dǎo)的淋巴細(xì)胞凋亡，Hoffman和Boudreau研究的側(cè)重點(diǎn)不同，Hoffman只是發(fā)現(xiàn)有氧訓(xùn)練不能抑制劇烈運(yùn)動后凋亡蛋白的表達(dá)，側(cè)重對凋亡蛋白的考察，缺乏對淋巴細(xì)胞凋亡指標(biāo)進(jìn)行全面檢測，而Boudreau等人檢測了淋巴細(xì)胞Annexin V的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)有氧訓(xùn)練小鼠劇烈運(yùn)動后淋巴細(xì)胞Annexin V陽性率較小，指標(biāo)更可靠，因此Boudreau的研究比較全面，即有氧訓(xùn)練能減少劇烈運(yùn)動后淋巴細(xì)胞凋亡。

長期運(yùn)動總體上不會引起人體淋巴細(xì)胞顯著凋亡，但報道中凋亡水平的輕度增加對機(jī)體有何意義尚不十分清楚。動物實(shí)驗(yàn)研究證明有氧訓(xùn)練可以提高淋巴細(xì)胞的抗凋亡、抗應(yīng)激能力，但人體是否也有此現(xiàn)象，還需繼續(xù)研究。

3 運(yùn)動誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞凋亡的相關(guān)機(jī)制

3.1 免疫抑制激素的作用

大強(qiáng)度運(yùn)動能引起糖皮質(zhì)激素（GC）濃度的提高，GC可以和淋巴細(xì)胞表面受體結(jié)合，抑制細(xì)胞相關(guān)功能。運(yùn)動和其它應(yīng)激可激活下丘腦—垂體—腎上腺軸，釋放GC。體外研究發(fā)現(xiàn)GC能誘導(dǎo)動物胸腺細(xì)胞凋亡［32，33］，而封閉GC受體，阻斷GC的信號傳遞能有效減少淋巴細(xì)胞凋亡［34，35］。研究表明運(yùn)動能引起GC等激素增加，運(yùn)動后淋巴細(xì)胞凋亡增加及計(jì)數(shù)減少是否和GC等激素增加有關(guān)？近幾年對此問題有了積極探索。

首先是Hoffman［36］發(fā)現(xiàn)切除腎上腺小鼠一次劇烈運(yùn)動后皮質(zhì)酮水平?jīng)]有上升，腸道淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)顯著性下降，與對照組變化一致，表明GC對淋巴細(xì)胞某些指標(biāo)影響不大。Quadrilatero［37］進(jìn)一部驗(yàn)證GC在淋巴細(xì)胞凋亡中的作用，對切除腎上腺小鼠進(jìn)行大負(fù)荷運(yùn)動后即刻及24 h后進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)其細(xì)胞磷脂酰絲氨酸外露明顯增強(qiáng)，線粒體膜去極化水平、Caspase-3和細(xì)胞色素c濃度顯著升高，Bcl-2明顯下降，淋巴細(xì)胞凋亡率明顯上升，表明GC并不是運(yùn)動后腸道淋巴細(xì)胞凋亡增加的主因。而有研究［38］給小鼠注射米非司酮（GC受體阻斷劑），阻斷GC信號傳遞作用，發(fā)現(xiàn)大負(fù)荷運(yùn)動后24 h淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)依然明顯下降，凋亡率依然升高，動物實(shí)驗(yàn)表明GC不是運(yùn)動后淋巴細(xì)胞凋亡增強(qiáng)的主要原因。

針對人的相關(guān)報道較少。Green［12］讓自行車運(yùn)動員進(jìn)行2.5 h、85%通氣閾強(qiáng)度的運(yùn)動，觀察補(bǔ)糖對血液淋巴細(xì)胞凋亡和GC濃度的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)補(bǔ)糖組運(yùn)動員T細(xì)胞、B細(xì)胞凋亡率無明顯改變，GC運(yùn)動后下降；未補(bǔ)糖的運(yùn)動員淋巴細(xì)胞凋亡率顯著增加，但運(yùn)動前后血液GC穩(wěn)定，GC和淋巴細(xì)胞凋亡無明顯相關(guān)性，這種現(xiàn)象表明淋巴細(xì)胞凋亡的發(fā)生和GC關(guān)系不密切。而最近Krüger［39］對人體大強(qiáng)度抗阻訓(xùn)練的相關(guān)研究卻表明運(yùn)動后淋巴細(xì)胞凋亡率明顯升高，并且與GC呈顯著性正相關(guān)，運(yùn)動后分離培養(yǎng)的淋巴細(xì)胞加入米非司酮可明顯降低細(xì)胞的凋亡率。以上研究結(jié)果表明無論人體還是動物，很難證明GC是促進(jìn)運(yùn)動后淋巴細(xì)胞凋亡的主因，盡管體外培養(yǎng)表明GC確有誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞凋亡的功能，但現(xiàn)有研究并不能證明GC在運(yùn)動誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞凋亡中的作用，其它激素和神經(jīng)遞質(zhì)可能起著更大作用。

可以確定在運(yùn)動誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞凋亡過程中起作用的激素有兒茶酚胺，此過程可能與β、α腎上腺素受體有關(guān)。Marra［40］的研究中，一次性力竭運(yùn)動前，小鼠腹腔注射酚妥拉明（α腎上腺素受體阻斷劑）、納多洛爾（β腎上腺素受體阻斷劑）或生理鹽水，發(fā)現(xiàn)無論是酚妥拉明還是納多洛爾均未阻止運(yùn)動后淋巴細(xì)胞數(shù)量減少，但是納多洛爾明顯減少了淋巴細(xì)胞凋亡，酚妥拉明只有減少凋亡的趨勢。研究結(jié)果表明，兒茶酚胺是運(yùn)動誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞凋亡的一個因素。

3.2 活性氧在運(yùn)動誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞凋亡中的作用

活性氧（ROS）在細(xì)胞凋亡中起著重要作用。細(xì)胞接受刺激后，ROS濃度升高，在一定臨界值內(nèi)細(xì)胞可維持一定的ATP水平，且發(fā)生一系列相應(yīng)改變并激活Caspase，損傷細(xì)胞以凋亡方式被清除；而ROS水平升高超過臨界值就會引起ATP明顯下降，Caspase失活，細(xì)胞壞死。不同強(qiáng)度信號引起同一種細(xì)胞ROS升高水平不同，效應(yīng)也不同［41］。研究還發(fā)現(xiàn)ROS可引起線粒體通透性改變，膜電位降低，細(xì)胞色素c及凋亡誘導(dǎo)因子釋放，引發(fā)Caspase-9激活及Caspase級聯(lián)反應(yīng)，ROS還能引起細(xì)胞Fas、TNFR外源途徑激活，產(chǎn)生Caspase級聯(lián)反應(yīng)［42］。

人體各類淋巴細(xì)胞在活化增殖和凋亡中保持平衡，人體經(jīng)歷病菌侵?jǐn)_后淋巴細(xì)胞增殖，反應(yīng)結(jié)束后較多細(xì)胞要通過凋亡途徑予以清除，以清除受損細(xì)胞和降低排斥強(qiáng)度，產(chǎn)生少部分記憶性T細(xì)胞，這對于保持適度免疫排斥功能并避免自身免疫非常重要［43］。大負(fù)荷運(yùn)動可引起淋巴細(xì)胞凋亡率異常升高，較多報道發(fā)現(xiàn)運(yùn)動后淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)短暫上升后長時間低于基礎(chǔ)值［44，45］，相關(guān)研究表明ROS發(fā)揮了重要作用。

1999年，Lin［46］的研究中就發(fā)現(xiàn)小鼠轉(zhuǎn)輪訓(xùn)練中補(bǔ)充抗氧化劑能減少胸腺細(xì)胞的凋亡。Quadrilatero［37，47］的系列研究中給小鼠注射N乙酰-L半胱氨酸（NAC，一種抗氧化劑），發(fā)現(xiàn)注射生理鹽水組大負(fù)荷運(yùn)動后腸道淋巴細(xì)胞磷脂酰絲氨酸明顯外露，線粒體膜電位明顯去極化，GSH濃度顯著性下降，凋亡率明顯升高；而NAC注射組運(yùn)動后具有較高的GSH，淋巴細(xì)胞磷脂酰絲氨酸外露不明顯，凋亡率變化不明顯。以上研究表明運(yùn)動后淋巴細(xì)胞凋亡與細(xì)胞內(nèi)部氧化應(yīng)激有密切關(guān)系。還有研究針對ROS對運(yùn)動后淋巴細(xì)胞凋亡蛋白的影響進(jìn)行探討，劇烈運(yùn)動前給小鼠注射NAC，發(fā)現(xiàn)與對照組相比，注射鹽水組運(yùn)動后即刻caspase-3和細(xì)胞色素c顯著升高，而Bcl-2明顯降低，以上情況沒有在NAC注射組發(fā)現(xiàn)［48，49］。以上動物實(shí)驗(yàn)研究表明，淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的ROS是細(xì)胞凋亡率升高的主要原因，消除ROS就能避免淋巴細(xì)胞大量凋亡。關(guān)于ROS影響淋巴細(xì)胞凋亡的信號途徑研究較少，發(fā)現(xiàn)PLC-γ2—Syk信號途徑在不同劑量ROS存在下對B細(xì)胞凋亡產(chǎn)生不同反應(yīng)，高劑量ROS通過PLC-γ2—Syk信號途徑加快細(xì)胞凋亡，而低劑量ROS產(chǎn)生時，PLC-γ2—Syk信號途徑又對抗凋亡發(fā)生，使細(xì)胞對小劑量ROS產(chǎn)生耐受［50］。運(yùn)動誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞凋亡是否和ROS—PLC-γ2—Syk信號傳遞有關(guān)，有待今后研究。

人體研究具有一定難度，在Cury［51］的研究中，運(yùn)動員進(jìn)行兩次負(fù)荷相同的力竭性運(yùn)動，一次運(yùn)動前補(bǔ)充谷氨酰胺雙肽，另一次補(bǔ)充安慰劑，結(jié)果發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充谷氨酰胺雙肽能有效抑制運(yùn)動后血液淋巴細(xì)胞線粒體膜電位下降，胞漿ROS和斷裂DNA生成不明顯；而補(bǔ)充安慰劑運(yùn)動后則引起了淋巴細(xì)胞ROS顯著增加，凋亡明顯發(fā)生。而在Sureda［52］的研究中，未補(bǔ)充任何物質(zhì)的男足運(yùn)動員無論是一場比賽還是短時間大強(qiáng)度訓(xùn)練都使血液淋巴細(xì)胞內(nèi)H2O2、MDA明顯升高。由此可以確定兩點(diǎn)：首先，人體大負(fù)荷運(yùn)動后淋巴細(xì)胞內(nèi)ROS明顯增加；其次，補(bǔ)充營養(yǎng)物質(zhì)抑制ROS生成和人體運(yùn)動后淋巴細(xì)胞凋亡減少具有一定關(guān)系，大負(fù)荷運(yùn)動下淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的ROS應(yīng)該是促進(jìn)細(xì)胞凋亡的一個重要原因，ROS在運(yùn)動影響淋巴細(xì)胞凋亡中的作用可參考圖2。

ROS在運(yùn)動后淋巴細(xì)胞凋亡外源性途徑中發(fā)揮作用，還是在內(nèi)源途徑中發(fā)揮作用？現(xiàn)有研究還無法說明。Yin［53］的研究顯示，慢性心理應(yīng)激后小鼠脾臟淋巴細(xì)胞凋亡率明顯上升，而阻斷Fas/FasL的信號途徑后凋亡率變化不明顯。Krüger［18］對小鼠各類器官組織淋巴細(xì)胞上Fas、FasL途徑的封閉干預(yù)實(shí)驗(yàn)也驗(yàn)證了這一點(diǎn)。Quadrilatero［37，47］的大量研究發(fā)現(xiàn)，阻斷ROS的效應(yīng)也能阻止凋亡率的異常變化。兩種手段都能阻止動物淋巴細(xì)胞凋亡率的改變，研究證明過量ROS可以使白細(xì)胞表面Fas等死亡蛋白表達(dá)明顯增加［54］，提示運(yùn)動后ROS和淋巴細(xì)胞Fas、FasL等外源性凋亡途徑關(guān)系更密切，今后需要在人體實(shí)驗(yàn)方面繼續(xù)研究驗(yàn)證。

4 總結(jié)

4.1 一次性大負(fù)荷運(yùn)動能引起人體和動物淋巴細(xì)胞凋亡的明顯增加，可能是運(yùn)動訓(xùn)練后淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)下降的一個因素，運(yùn)動后人體淋巴細(xì)胞凋亡率恢復(fù)相對較快，長時間耐力性運(yùn)動對淋巴細(xì)胞凋亡影響更深刻，恢復(fù)速度較慢。缺乏恢復(fù)時間的系統(tǒng)性研究。

4.2 長期有氧運(yùn)動具有增加人體淋巴細(xì)胞凋亡的趨勢，但能促進(jìn)淋巴細(xì)胞抗氧化能力。人體研究較少，淋巴細(xì)胞凋亡輕度增加有何生理意義需進(jìn)一步研究。動物實(shí)驗(yàn)研究表明有氧運(yùn)動具有對抗一次劇烈運(yùn)動后淋巴細(xì)胞凋亡率過高的效應(yīng)。

4.3 運(yùn)動誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞凋亡機(jī)制復(fù)雜，現(xiàn)有研究不能認(rèn)為糖皮質(zhì)激素等免疫抑制激素發(fā)揮作用，但活性氧是運(yùn)動誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞凋亡的重要因素，降低活性氧同時也能減輕淋巴細(xì)胞凋亡。

4.4 運(yùn)動誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞凋亡信號途徑復(fù)雜，內(nèi)源性途徑和受體外源性途徑都可能發(fā)揮作用，綜合現(xiàn)有研究表明外源性信號途徑可能起著重要作用。

［1］Kerr JFR，Wyllie AH，Currie AR. Apoptosis：a basic biological phenomenon w ith w ide ranging implications in tissue kinetics. Br J Cancer，1972，26（4）：239-257.

［2］Thompson CB. Apoptosis in the pathogenesis and treatment of disease. Science，1995，267（5203）：1456-1462.

［3］Genestier L，Bonnefoy-Berard N，Revillard JP. Apoptosis of activated peripheral T cells. Transplant Proc，1999，31（1-2A）：33S-38S.

［4］Deuster，Curiale AM，Cowan ML. Exercise-induced changes in populations of peripheral blood mononuclear cells. Med Sci Sports Exerc，1988，20（3）：276–280.

［5］Kendall，Hoffman-Goetz，Houston M，et al. Exercise and blood lymphocyte subset responses：intensity，duration，and subject fi tness effects. J Appl Physiol，1990，69（1）：251-260.

［6］ MarsM，Govender S，Weston A，et al. High intensity exercise： a cause of lymphocyte apoptosis? Biochem Biophys Res Commun，1998，249（2）：366-370.

［7］ Wang JS，Huang YH. Effects of exercise intensity on lymphocyte apoptosis induced by oxidative stress in men.Eur J Appl Physiol，2005，95（4）：290-297.

［8］ Mooren FC，Bl?ming D，Lechtermann A，et al. Lymphocyte apoptosis after exhaustive and moderate exercise.J Appl Physiol，2002，93（1）：147-153.

［9］ Navalta JW，Sedlock DA，Park KS. Effect of exercise intensity on exercise-induced lymphocyte apoptosis. Int J Sports Med，2007，28（6）：539-542.

［10］ N avalta J W，McFarlin BK，Lyons TS，et al. Exerciseinduced lymphocyte apoptosis attributable to cycle ergometer exercise in endurance-trained individuals. Appl Physiol Nutr Metab，2009，34（4）：603-608.

［11］ Wang JS，Lin CT. Systemic hypoxia promotes lymphocyte apoptosis induced by oxidative stress during moderate exercise. Eur J Appl Physiol，2010，108（2）：371-382.

［12］ G reen KJ，Croaker SJ，Rowbottom DG. Carbohydrate supplementation and exercise-induced changes in T-lymphocyte function. J Appl Physiol，2003，95（3）：1216-1223.

［13］ R adom-Aizik S，Zaldivar F Jr，Leu SY，et al. A brief bout of exercise alters gene expression and distinct gene pathways in peripheral blood mononuclear cells of earlyand late-pubertal females. J Appl Physiol，2009，107（1）：168-175.

［14］ P eters E M，Van Eden M，Tyler N，et al. Prolonged exercise does not cause lymphocyte DNA damage or increased apoptosis in well-trained endurance athletes. Eur J Appl Physiol，2006，98（2）：124-131.

［15］ Mooren F C，Lechtermann A，V?lker K. Exerciseinduced apoptosis of lymphocytes depends on training status. Med Sci Sports Exerc，2004，36（9）：1476-1483.

［16］ A tamaniuk J，Stuhlmeier KM，Vidotto C，et al. Effects of ultra-marathon on circulating DNA and mRNA expression of pro- and anti-apoptotic genes in mononuclear cells. Eur J Appl Physiol，2008，104（4）：711-717.

［17］ T uan T C，Hsu TG，F(xiàn)ong MC，et al. Deleterious effects of short-term，high-intensity exercise on immune function：evidence from leucocyte mitochondrial alterations and apoptosis. Br J Sports Med，2008，42（1）：11-15.

［18］ K rüger K，F(xiàn)rost S，Most E，et al. Exercise affects tissue lymphocyte apoptosis via redox-sensitive and Fasdependent signaling pathways. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol，2009，296（5）：1518-1527.

［19］ Marra S，Burnett M，Hoffman-Goetz L. Intravenous catecholamine administration affects mouse intestinal lym phocyte number and apoptosis. J Neuroimmunol，2005，158（1-2）：76-85.

［20］ H offman-GoetzL，Quadrilatero J. Treadmill exercise in mice increases intestinal lymphocyte loss via apoptosis.Acta Physiol Scand，2003，179（3）：289-297.

［21］ B oudreauJ，Hoffman-Goetz L. Long-duration freewheel running and submandibular lym ph-ocyte response to forced exercise in older mice. Can J Physiol Pharmacol，2006，84（5）：565-572.

［22］ H offman-GoetzL，Spagnuolo PA. Effect of repeated exercise stress on caspase-3，Bcl-2，HSP-70 and CuZn-SOD protein expression in mouse intestinal lymphocytes.Neuroimmunol，2007，187（1-2）：94-101.

［23］ H offman-Goetz L，Pervaiz N，Guan J. Voluntary exercise training in mice increases the expression of antioxidant enzymes and decreases the expression of TNF-alpha in intestinal lymphocytes. Brain Behav Immun，2009，23（4）：498-506.

［24］ H su T G，Hsu KM，Kong CW，et al. Leukocyte mitochondria alterations after aerobic exercise in trained human subjects. Med Sci Sports Exerc，2002，34（3）：438-442.

［25］ P restes J，F(xiàn)erreira CK，Dias R，et al. Lym phocyte and cytokines after short periods of exercise. Int J Sports Med，2008，29（12）：1010-1014.

［26］ G oon J A，Noor Aini AH，Musalmah M，et al. Long termTai Chi exercise reduced DNA damage and increased lymphocyte apoptosis and proliferation in older adults.Med J Malaysia，2008，63（4）：319-324.

［27］Tanimura Y，Kon M，Shimizu K，et al. Effect of 6-day intense Kendo training on lymphocyte counts and its expression of CD95. Eur J Appl Physiol，2009，107（2）：227-233.

［28］Rykova MP，Antropova EN，Popov DV，et al. The activation processes of the immune system during low intensity exercise w ithout relaxation. Ross Fiziol Zh Imi MSechenova，2008，94（2）：212-219.

［29］ A vula CP，Muthukumar AR，Zaman K，et al. Inhibitory effects of voluntary wheel exercise on apoptosis in splenic lymphocyte subsets of C57BL/6 mice. J Appl Physiol，2001，91（6）：2546-2552.

［30］ H offman-GoetzL，Duerrstein L. The effect of chronic and acute exercise on thymocyte apoptosis and necrosis in ovariectomized mice given dietary genistein. J Sports Med Phys Fitness，2004，44（3）：281-287.

［31］Zou J，Yuan J，Lv S，et al. Effects of exercise on behavior and peripheral blood lymphocyte apoptosis in a rat model of chronic fatigue syndrome. J Huazhong Univ Sci Technolog Med Sci，2010，30（2）：258-264.

［32］Hirano T，Horigome H，Ishishita H，et al. Oxidized glucocorticoids counteract Glucocorticoid-induced apoptosis in murine thymocytes in vitro. Life Sci，2001，68（26）：2905-2916.

［33］Mann CL，Hughes FMJr，Cidlowski JA. Delineation of the signaling pathways involved in glucocorticoidinduced and spontaneous apoptosis of rat thymocytes.Endocrinology，2000，141（2）：528-538.

［34］Brunner T，Arnold D，Wasem C，et al. Regulation of cell death and survival in intestinal intraepithelial lymphocytes. Cell Death Differ，2001，8（7）：706-714.

［35］Fukuzuka K，Edwards CK 3rd，Clare-Salzler M，et al.Glucocorticoid-induced，Caspasedep-endent organ apoptosis early after burn injury. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol，2000，278（4）：1005-1018.

［36］Hoffman-Goetz，Quadrilatero J，Boudreau J，et al.Adrenalectomy in mice does not prevent loss of intestinal lymphocytes after exercise. J Appl Physiol，2004，96（6）：2073-2081.

［37］Quadrilatero J，Hoffman-Goetz L. N-acetyl-l-cysteine protects intestinal lymphocytes from apoptotic death after acute exercise in adrenalectomized mice. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol，2005，288（6）：1664-1672.

［38］ Q uadrilateroJ，Guan J，Boudreau J，et al. Polyethylene glycol but not mifepristone prevents intestinal lymphocyte loss following treadmill exercise in mice. Acta Physiol Scand，2005，183（2）：201-209

［39］ K rügerK，Agnischock S，Lechtermann A，et al. Intensive resistance exercise induces lymphocyte apoptosis via cortisol and glucocorticoid receptor-dependent pathways.J Appl Physiol，2011，110（5）：1226-1232.

［40］ MarraS，Hoffman-Goetz L. Beta-adrenergic receptor blockade during exercise decreases intestinal lymphocyte apoptosis but not cell loss in mice. Can J Physiol Pharmacol，2004，82（7）：465-473.

［41］Samali A，Nordgren H，Orrenius S，et al. A comparative study of apoptosis and necrosis in HepG2 cells ：oxidant2induced caspase inactivation leads to necrosis.Biochem Biophys Res Commun，1999，255（1）：6-11.

［42］Ashkenazi A，Dixit VM. Death receptors：signaling and modulation. Science，1998，281（5381）：1305-1308.

［43］Tripathi P，Hildeman D. Sensitization of T cells to apoptosis-A role for ROS?Apoptosis，2004，9（5）：515-523.

［44］Kargotich S，Keast D，Goodman C，et al. The influence of blood volume changes on leucocyte and lymphocyte subpopulations in elite swimmers following interval training of varying intensities. Int J Sports Med，1997，18（5）：373-380.

［45］Richard J，Geraint D，Greg P，et al. Apoptosis does not contribute to the blood lymphocyto-penia observed after intensive and downhill treadmill running in humans. Res Sports Med，2007，15（3）：157-174.

［46］Lin YS，Kuo HL，Kuo CF，Antioxidant administration inhibits exercise-induced thymocyte apoptosis in rats.Med Sci Sports Exerc，1999，31（11）：1594-1598.

［47］Quadrilatero J，Hoffman-Goetz L. N-Acetyl-L-cysteine prevents exercise-induced intestinal lymphocyte apoptosis by maintaining intracellular glutathione levels and reducing mitochond-rial membrane depolarization.Biochem Biophys Res Commun，2004，319（3）：894-901.

［48］Quadrilatero J，Hoffman-Goetz L.Mouse thymocyte apoptosis and cell loss in response to exercise and antioxidant administration. Brain Behav Immun，2005，19（5）：436-444.

［49］Quadrilatero J，Hoffman-Goetz L. N-acetyl-L-cysteine inhibits exercise-induced lymphocyte apoptotic protein alterations. Med Sci Sports Exerc，2005，37（1）：53-56.

［50］ T ohyamaY，Takano T，Yamamura H. B cell responses to oxidative stress. Curr Pharm Des，2004，10（8）：835-839.

［51］ C ury-Boaventura MF，Levada-Pires AC，F(xiàn)olador A，et al. Effects of exercise on leukocyte death：prevention by hydrolyzed whey protein enriched with glutamine dipeptide. Eur J Appl Physiol，2008，103（3）：289-294.

［52］ S ureda A，F(xiàn)errer MD，Tauler P，et al. Effects of exercise intensity on lymphocyte H2O2Produ-ction and antioxidant defences in soccer players.Br J Sports Med，2009，43（3）：186-190.

［53］ Y in D，Tuthill D，Mufson RA，et al. Chronic restraint stress promotes lymphocyte apoptosis by modulating CD95 expression. J Exp Med，2000，191（8）：1423-1428.

［54］Scheel-Toellner D，Wang K，Craddock R，et al. Reactive oxygen species limit neutrophil life span by activating death receptor signaling. Blood，2004，104（8）：2557-2564.