长时间跑台运动前后及恢复期男性大学生外周血CD14+单核细胞TLR2和TLR4表达的变化

长时间跑台运动前后及恢复期男性大学生外周血CD14+单核细胞TLR2和TLR4表达的变化
张山佳
【摘要】目的:研究长时间跑台运动前后及恢复期男性大学生外周血CD14+单核细胞TLR2和TLR4表达的变化规律.方法:采集12名田径专项男性大学生1.5h跑台运动前后及恢复期外周血,采用流式细胞术检测CD14+单核细胞表面TLR2和TLR4的表达.结果:经过长时间运动后TLR2表达呈下降趋势,但在运动后即刻和恢复期均未呈现出显著性差异(p＞0.05).运动后即刻和恢复期TLR4表达呈现下降趋势,与运动前相比均呈显著性差异(p＜0.05).结论:长时间运动可导致CD14+-单核细胞表面TLR4表达显著性下降,这可能与长时间运动后的免疫抑制有关.
【期刊名称】《体育科技》
【年(卷),期】2016(037)001
【总页数】2页(P37-38)
【关键词】运动;Toll样受体2;Toll样受体4
【作者】张山佳
【作者单位】许昌学院体育学院,河南许昌461000
【正文语种】中文
Toll样受体（toll-like receptors， TLRs）广泛分布于多种细胞表面，但主要表达于和宿主防御功能有关的细胞，如单核巨噬细胞、粒细胞、树突状细胞、淋巴细胞等，以防御和应对病原体的入侵［1］。

TLRs最突出的生物学功能是促进细胞因
子的合成与释放，引发炎性反应，另一重要功能是促进抗原提呈细胞的成熟，从而诱导机体的获得性免疫
［2］。

TLRs启动的炎性信号通路及其诱导分泌的炎性细胞因子与多种疾病相关［3］。

人类TLRs家族共有11个成员，属于I型跨膜蛋白，它由胞外区、胞浆区和跨膜区三部分组成。

目前，有关TLR2与TLR4的研究较多并涉及多个领域，其中包括运动医学领域［3］。

近期的研究显示，急性运动可影响单核细胞表面
TLR2和TLR4的表达，而且，这种影响可能涉及到大负荷运动后的免疫抑制［4］。

本文将探讨长时间跑台运动前后及恢复期CD14+单核细胞表面TLR2和TLR4表
达的变化规律。

2.1 研究对象
体育教育专业田径专项男性学生12名，身体健康，平均年龄21±1岁，平均身高为176.4±4.2cm，体重均值为74.2±3.8kg。

所有被试者知晓并同意接受实验程序。

2.2 运动方案
整个运动过程由准备活动、正式实验和整理活动组成。

在经过准备活动后，被试者进行80%HRmax强度的跑台运动，持续时间为1.5小时，整个运动过程通过调节跑台速度，使被试心率维持在靶心率（80%HRmax±5）内。

使用Polar表监测心率。

2.3 指标测试
于运动前1小时、运动后即刻及运动后1小时和3小时采集分别采集受试者外周
血1ml，置入抗凝管，备测。

采用流式细胞术检测外周血CD14+单核细胞表面TLR2和TLR4的表达。

抗体为美国ebioscience公司小鼠抗人TLR2-PE、小鼠抗人TLR4-PE及抗CD14-FITC（异硫氰酸荧光素），流式细胞仪为美国贝克曼公司EPICS-XL，检测结果用几何平均荧光强度（GMFI）的均数表示。

2.4 数据分析
数据采用SPSS11.0进行统计学分析，数据处理使用单因素方差分析，其中P＜0.05表示有显著性差异，P＜0.01具有极显著性差异。

数据结果均用平均数±标准差表示。

3.1 运动前后及恢复期CD14+单核细胞表面TLR2的表达
如表1所示，运动前1h测得被试者CD14+单核细胞表面TLR2的GMFI的均值为81.3±7.3。

经过1.5h跑台运动后TLR2表达呈下降趋势，但在运动后即刻和恢复期均未呈现出显著性差异（p＞0.05）。

3.2 运动前后及恢复期CD14+单核细胞表面TLR4的表达
运动前1h被试者CD14+单核细胞表面TLR4的GMFI的均值为32.4±4.4，运动后即刻为24.8±5.7，与运动前相比呈显著性差异（p＜0.05）。

在运动后1h时TLR4亦呈现继续下降趋势，GMFI均值为17.9±6.2，与运动前相比呈显著性差异（p＜0.05）。

而在运动后 3h时，TLT4表达有所回升，但仍显著性低于运动前的水平。

运动影响机体免疫功能的程度与运动方式、负荷、运动时的环境条件、受试者训练水平、健康状况、年龄、心理状态等因素有关。

长时间大负荷运动或长期的强化性训练容易导致免疫功能抑制，此时机体往往容易出现神经内分泌及免疫功能失调，对各种疾病尤其是细菌和病毒感染性疾病易感性明显增加［5］。

天然免疫系统是机体抵御病原体入侵的第一道防线，TLRs在其中发挥主导作用，它们直接识别并结合某些病原体所共有的高度保守的特定分子结构，即病原相关分子模式（PAMPs），介导机体的天然免疫过程，并且作为桥梁连接天然免疫和获得性免疫而发挥多种作用。

根据TLRs的信号转导过程是否有髓样细胞分化因子88（MyD88）的参与将TLRs信号通路分为MyD88依赖性和非依赖性信号通路两种。

依赖于MyD88的信号通路参与早期激活核转录因子-κB（NF-κB），导致炎
性分子的产生，如IL-1、IL-6等；MyD88非依赖性信号通路激活干扰素调节因子3（IRF3）和NF-κB后期激活，最终导致包括干扰素-β（IFN-β）在内的一系列基因的表达［2］。

因此，TLRs在免疫应答过程具有重要地位。

目前，对TLRs的研究涉及到其结构、配体、信号通路以及临床应用等，而在运动免疫学领域关于TLRs的研究尚不多见。

Lancaster等［6］的研究首次报道运动对TLRs的影响，青年（25±1岁）男性耐力运动员经1.5h大强度（约65%VO2max）功率车运动后即刻和运动后2小时
单核细胞TLR1、TLR2和TLR4表达均显著性低于运动前。

而本实验并未观察到TLR2表达的显著性变化。

运动前1h被试者CD14+单核细胞表面TLR2的GMFI
的均值为81.3±7.3，经过1.5h跑台运动后TLR2表达呈下降趋势，但在运动后即刻和恢复期均未呈现出显著性差异（p＞0.05）。

而运动前1h被试者CD14+单核细胞表面TLR4的GMFI的均值为32.4±4.4，运动后即刻为24.8±5.7，在运动后1h时TLR4表达亦呈现继续下降趋势，在运动后3h时TLR4表达有所回升，但与运动前相比仍呈显著性差异。

Simpson等［7］的研究支持了我们的实验结果，他们探讨了45分钟有氧跑台运动（约75%VO2max））对青年男性被试单核细胞
亚群TLR2和TLR4表达的影响。

结果显示，运动后血液单核细胞（CD16++）增加，而在运动后1h单核细胞总TLR2表达未呈现显著性变化，而总TLR4表达量
减少12%。

最近，Oliveira等［4］研究1.5h的功率车运动（约75%VO2max）对男性耐力运动员（25±1岁）CD14+单核细胞TLR2和TLR4的影响。

结果显示，虽然运动后血液单核细胞增加，TLR4在运动后即刻和运动后1h的表达显著低于
运动前，而在运动后4h和24h的表达回升但仍然低于运动前，且此研究也未观察到运动前后TLR2的变化。

目前，大强度运动后TLRs表达变化的调控机制尚不明了。

根据现有研究报道，细胞因子、糖皮质激素等可能成为调控运动后TLRs表达变化的因素。

TLRs激活后
可引起细胞因子分泌［8］，但细胞因子也能反向调节TLRs表达。

大强度运动后TLRs表达的变化可能与白介素的分泌有关，如IL-6和IL-10［9］。

外周血IL-6在剧烈运动后升高［10］，而有研究表明IL-6可以下调TLRs的表达［6］。

研究表明，糖皮质激素可能介导运动导致的免疫功能变化［11］，糖皮质激素可抑制单核细胞TLR1、TLR2和TLR4的表达［9］。

因此，推测运动导致的TLR4表达的下调可能与糖皮质激素有关。

然而，尚不能确定糖皮质激素是直接调控TLRs还是通过其他细胞因子的释放间接调控。

鉴于TLR s在天然免疫和获得性免疫过程中的重要作用，有关运动影响TLRs表达的机制和意义仍需深入研究。

（1）1.5h跑台运动未引起CD14+单核细胞表面TLR2表达显著性变化。

（2）1.5h跑台运动可导致CD14+单核细胞表面TLR4表达显著性降低，鉴于Toll样受体对于免疫功能的重要作用，TLR4表达的降低可能与长时间运动后的免疫抑制有关。

【相关文献】
［1］Heine H ，Lien E.Toll-like receptors and their function in innate and adaptive immunity［J］.Int Arch Allergy Immunol，2003，130（3）：180-192.
［2］Kaisho T， Akira S. Toll-like receptor function and signaling［J］.J Allergy Clin Immunol， 2006，17（5）： 979 -987.
［3］晏春根.运动与Toll样受体［J］.中国运动医学杂志，2007，26（9）：643-644.
［4］Oliveira M and Gleeson M.The influence of prolonged cycling on monocyte Toll-like receptor 2 and 4 expression in healthy men［J］. Eur J Appl Physiol，2010，109（2）：251-257.
［5］邓淑君，刘为，伍鸿鹰.大强度运动训练后机体白细胞的变化及紫河车增免方的干预作用［J］.湖南师范大学自然科学学报，2008，31（3）：108-112.
［6］Lancaster GI， Khan Q， Drysdale ，et al. The physiological regulation of toll-like receptor expression and function in humans［J］.J Physiol，2005，563（3）：945-955. ［7］Simpson RJ， Brian K，McSporran C，et al. Toll-like receptor expression on classic and pro-inflammatory blood monocytes after acute exercise in humans［J］. Brain，
Behavior，and Immunity，2009，23（2）：232-239.
［8］Alexopoulou L，Holt AC，Medzhitov R，et al. Recognition of double stranded RNA and activation of NF-κB by Toll-like receptor 3［J］.Nature， 2001，413：732-739.
［9］Gleeson M，McFarlin RJ.Exercise and Toll-like receptors［J］.Exerc Immunol Rev，2006，12：34-53.
［10］王今越，丁树哲，刘伟等.运动与 IL-6的研究进展［J］.体育科学，2007，27（6）：60-69.
［11］Pedersen BK，Bruunsgaard H，Klokker M，et al.Exercise induced immunomodulation-possible roles of neuroendocrine and metabolic factors［J］.Int J Sports Med，1997，18：2-7.。