目的:过度训练可以引起机体包括肾脏在内的多个脏器疲劳或损伤。如何防止运动疲劳及损伤是目前运动医学界的研究重点。本研究通过游泳方法建立运动模型,观察不同运动负荷状态下大鼠肾脏的组织病理变化。应用免疫组化法检测Bcl-2蛋白在不同负荷运动组的表达情况,应用末端脱氧核苷转移酶介导的缺口标记法(TUNEL)检测大鼠肾脏组织细胞凋亡情况,并对细胞凋亡的机制进行初步探讨,以期为过度训练对肾脏的影响提供理论基础。方法:40只雄性Wistar大鼠随机分成3组,分别为对照组、一般运动负荷组和超负荷运动组。(1)对照组:常规饲养,不运动;(2)一般运动负荷组:进行中等强度游泳训练,每周训练6天,每天训练1次。(3)超负荷运动组:与一般运动负荷组运动环境相同,前2周的训练安排同一般负荷运动组,第3周开始负重训练,尾部负重从1%-5%重量逐渐增加,训练时间不变。从第4周开始每天上、下午各训练1次,并保持这一运动量直到第8周。各运动组训练满8周后,24小时后2%(40mg/kg)的戊巴比妥腹腔麻醉,取肾组织,常规石蜡包埋,制作5um石蜡切片。采用HE染色观察肾脏的组织病理变化,应用免疫组织化学技术检测肾组织中的Bcl-2蛋白的表达情况,用TUNEL法检测大鼠肾脏组织细胞凋亡情况。结果:(1)一般情况观察:对照组和一般运动负荷组情况正常,超负荷组神态困倦,易受惊吓,毛发脱落,体形消瘦、双眼暗淡无光。(2)组织病理观察:对照组肾小管形态结构正常,间质无充血、水肿。一般运动负荷组肾小球轻度肿大、囊腔面积减小。超负荷运动组肾小管排列稀疏、紊乱,肾小囊消失、肾小球变性。(3)免疫组化结果:对照组和一般运动负荷组,Bcl-2在肾脏细胞浆中有明显表达,而在超负荷运动组大鼠肾小管细胞的胞浆中表达较少,统计学结果也显示超负荷运动组Bcl-2表达较对照组显著减少(p<0.05)。(4)细胞凋亡结果:对照组和一般运动负荷组肾脏组织中凋亡表达较少,而在超负荷运动组大鼠肾脏细胞浆有大量表达,统计学结果显示超负荷运动组凋亡较对照组显著增加(p<0.05)。(5)凋亡率与Bcl-2表达的相关关系:统计分析显示,凋亡率与Bcl-2表达的相关系数r=﹣0.569。结论:(1)一般运动负荷后,肾小球轻度肿胀,其他未见到明显病理变化。超负荷运动后,肾脏出现严重病理性变化。肾小管排列紊乱,肾小囊消失、肾小球变性。提示:适宜负荷运动不会造成肾脏组织的损伤,而长时间超负荷训练会对肾脏造成损伤。(2)正常大鼠肾组织Bcl-2蛋白有一定表达,一般运动负荷组与对照组相比Bcl-2蛋白表达有所升高,但没有显著性差异;超负荷运动组大鼠肾组织Bcl-2表达与一般运动负荷组和对照组相比显著降低。提示:适宜的运动会使Bcl-2蛋白表达上调,而长期的超负荷运动会使Bcl-2蛋白表达下调。(3)正常大鼠肾组织细胞凋亡表达较少,随着运动强度的增加,细胞凋亡率增加,超负荷运动组细胞凋亡表达与一般运动负荷组和对照组相比显著性升高。提示:细胞凋亡与运动负荷有关,超负荷运动细胞凋亡的存在或许是运动疲劳产生的原因之一。(4)细胞凋亡和Bcl-2蛋白的表达有显著性负相关关系,但是Bcl-2蛋白只是控制细胞凋亡的调节因素之一,还有更多的因子通过更复杂的途径调节着细胞凋亡,其机制有待于更深一步的研究。