陳小瓊，肖國強(qiáng)

（華南師范大學(xué) 民族體質(zhì)與健康研究中心，廣東 廣州 510006）

長期高溫預(yù)處理對力竭運(yùn)動后T淋巴細(xì)胞亞群的影響

陳小瓊，肖國強(qiáng)

（華南師范大學(xué) 民族體質(zhì)與健康研究中心，廣東 廣州 510006）

為研究長期高溫預(yù)處理對T淋巴細(xì)胞亞群數(shù)量變化的影響，以探討長期高溫預(yù)處理能否對機(jī)體免疫機(jī)能產(chǎn)生影響。實(shí)驗(yàn)方法：10名男性受試者在一個月的高溫預(yù)處理(環(huán)境溫度46℃，相對濕度90%)前后采用Bruce方法進(jìn)行力竭運(yùn)動，并采集安靜時、運(yùn)動后即刻、運(yùn)動后1 h、運(yùn)動后24 h肘靜脈血，測試T淋巴細(xì)胞亞群數(shù)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：經(jīng)過長期高溫預(yù)處理，安靜時CD4+增高且差異具有顯著性(P<0.05)，CD3+、CD8+增高且差異具有非常顯著性(P<0.01)。運(yùn)動后即刻CD3+、CD4+差異沒有顯著性(P>0.05)，CD8+增高且差異具有顯著性(P<0.05)。CD4+/CD8+值變化規(guī)律相同，差異沒有顯著性(P>0.05)。運(yùn)動后24 h各指標(biāo)差異均沒有顯著性(P>0.05)。結(jié)果說明：經(jīng)過長期高溫預(yù)處理安靜時機(jī)體仍處于免疫穩(wěn)態(tài)，沒有發(fā)生免疫功能失常，提示長期高溫預(yù)處理對機(jī)體免疫有預(yù)防保護(hù)作用；運(yùn)動后即刻至運(yùn)動后1 h，機(jī)體免疫抑制情況比高溫預(yù)處理前輕。

運(yùn)動生理學(xué)；高溫預(yù)處理；力竭運(yùn)動；T淋巴細(xì)胞亞群

20世紀(jì)70年代，有報道在大強(qiáng)度運(yùn)動后或比賽前運(yùn)動員抵抗力下降，容易感染各種細(xì)菌和病毒性疾病，提示了運(yùn)動訓(xùn)練可能造成機(jī)體免疫功能的改變。不同的運(yùn)動量和運(yùn)動方式對機(jī)體T淋巴細(xì)胞亞群的影響不同。有報道指出，大鼠經(jīng)過高溫預(yù)處理24 h之后運(yùn)動，與對照組比較，耐力明顯提高，運(yùn)動時間顯著延長，提示大鼠運(yùn)動能力得到提高[1]。但是不同的高溫預(yù)處理方式、不同的運(yùn)動方式，使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果不盡相同。關(guān)于長期高溫預(yù)處理對力竭運(yùn)動后T淋巴細(xì)胞亞群數(shù)量變化的影響的研究很少見報道。因此，本實(shí)驗(yàn)通過對10名體育系學(xué)生，進(jìn)行1個月的高溫預(yù)處理，研究長期高溫預(yù)處理對力竭運(yùn)動后T淋巴細(xì)胞亞群數(shù)量變化的影響。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

參加本實(shí)驗(yàn)的受試者是10名體育系男生，均為健康男性，平均年齡(20.2±0.8)歲，平均身高(171.25±5.49) cm，無代謝及心肺系統(tǒng)疾病史，均不是熱環(huán)境馴化者，并自愿參加本實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時間為 11月中旬至12月中旬，受試者采用自身對照的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1.2 研究方法

1)運(yùn)動方法：兩次力竭運(yùn)動均在室溫約25℃、相對濕度65%的條件下使用跑臺進(jìn)行測試，在進(jìn)行力竭運(yùn)動前48 h，要求限制激烈的身體活動。受試者心率在 75 次·min-1左右時，在常溫環(huán)境下開始進(jìn)行漸增負(fù)荷運(yùn)動直至力竭。

2)高溫預(yù)處理方法：高溫實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度為46℃，相對濕度90%。受試者在實(shí)驗(yàn)期間，要求保持正常飲食。在力竭運(yùn)動后3 d進(jìn)行首次桑拿高溫預(yù)處理，以后每隔3 d進(jìn)行高溫預(yù)處理1次，為期1個月。桑拿要求坐位姿勢持續(xù)60 min，每次桑拿后體重比桑拿前下降 1.5%～2%，并監(jiān)測直腸溫度。在進(jìn)行高溫預(yù)處理實(shí)驗(yàn)前后，監(jiān)測受試者裸重和直腸溫度。

3)血樣采集與測試方法：在力竭運(yùn)動前安靜狀態(tài)、運(yùn)動后即刻、運(yùn)動后1 h和運(yùn)動后24 h在肘靜脈抽取外周血2 mL，用EDTAK2抗凝，在6 h內(nèi)進(jìn)行T淋巴細(xì)胞CD3+、CD4+、CD8+及CD4+/CD8+值變化的測定。采用三色直接標(biāo)記免疫熒光法測試。

1.3 試劑與儀器

電子稱、POLAR心率遙測表(芬蘭)、SensorMedics 2900型運(yùn)動心肺和能量測定儀(美國)，跑臺(意大利Technogym)，美國Beckman-coulter ELITE型流式細(xì)胞儀，激光波長488 nm，功率15 mW。CD3+抗體標(biāo)記PerCP熒光素、CD4+抗體標(biāo)記FITC熒光素、CD8+抗體標(biāo)記 PE熒光素。T淋巴細(xì)胞亞群測定試劑：CD3+、CD4+、CD8+鼠抗人單克隆抗體測試試劑盒(美國BD公司)、熒光微球(美國Beckman-coulter公司)。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用EXCEL 2003統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，采用paired samples T test統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，顯著性水平為P<0.05，非常顯著性水平為P<0.01。

2 結(jié)果與分析

2.1 長期高溫預(yù)處理平均直腸溫度、平均裸體重和平均脫水百分率變化

高溫預(yù)處理過程中受試者的直腸溫度不斷上升，高溫預(yù)處理后0.5 h達(dá)到((38.01±0.52) ℃)，預(yù)處理后1 h達(dá)到((38.43±0.24) ℃)，與高溫預(yù)處理前((37.50±0.54) ℃)比較，差異具有非常顯著性(P<0.01)；預(yù)處理后1 h與預(yù)處理后0.5 h比較，差異也具有非常顯著性(P<0.01)。受試者在預(yù)處理后1 h的平均裸體重為(61.19±5.06) kg，平均脫水百分率為(1.67±0.51)%，與預(yù)處理前平均裸體重(62.23±5.20) kg比較，差異具有非常顯著性(P<0.01)。

2.2 長期高溫預(yù)處理前后力竭運(yùn)動 T淋巴細(xì)胞亞群的變化

1)長期高溫預(yù)處理前力竭運(yùn)動T淋巴細(xì)胞亞群的變化。

如表1所示，運(yùn)動后即刻與安靜時比較：CD3+、CD4+、CD8+、CD4+/CD8+值均明顯下降且差異具有非常顯著性(P<0.01)。運(yùn)動后1 h與安靜時比較：CD3+高于安靜時，差異具有顯著性(P<0.05)，也高于運(yùn)動后即刻，差異具有非常顯著性(P<0.01)；CD4+急劇回升，高于安靜時和運(yùn)動后即刻，差異具有非常顯著性(P<0.01)；CD8+恢復(fù)到安靜時水平，差異沒有顯著性(P>0.05)；CD4+/CD8+值高于安靜時，差異具有非常顯著性(P<0.01)。運(yùn)動后24 h：CD3+與運(yùn)動后1 h差異沒有顯著性(P>0.05)，但仍高于安靜時和運(yùn)動后即刻；CD4+與運(yùn)動后1 h比較有所下降，差異具有顯著性(P<0.05)，與安靜時比較差異沒有顯著性(P>0.05)；CD8+與運(yùn)動后1 h和運(yùn)動后即刻比較均增加，差異具有顯著性(P<0.05)，與安靜時比較差異沒有顯著性(P>0.05)；CD4+/CD8+值與運(yùn)動后1 h比較有所減少，差異具有顯著性(P<0.05)，與安靜時比較差異沒有顯著性(P>0.05)。

2)長期高溫預(yù)處理后力竭運(yùn)動T淋巴細(xì)胞亞群的變化。

如表1所示，經(jīng)過長期高溫預(yù)處理，力竭運(yùn)動后各時相T淋巴細(xì)胞亞群的變化規(guī)律與預(yù)處理前基本相同。預(yù)處理后與預(yù)處理前相比，安靜時的CD3+、CD4+、CD8+均增高，CD4+差異有顯著性(P<0.05)，而 CD3+、CD8+差異具有非常顯著性(P<0.01)。運(yùn)動后即刻CD3+、CD4+減少幅度差異均沒有顯著性(P>0.05)，而 CD8+減少幅度下降且差異具有顯著性(P<0.05)。CD4+/CD8+值變化規(guī)律相同，差異沒有顯著性(P>0.05)。運(yùn)動后24 h，各指標(biāo)變化幅度差異沒有顯著性(P>0.05)。

表1 長期高溫預(yù)處理前后力竭運(yùn)動T淋巴細(xì)胞亞群陽性百分率（±s）變化 %

表1 長期高溫預(yù)處理前后力竭運(yùn)動T淋巴細(xì)胞亞群陽性百分率（±s）變化 %

與安靜時比較：1)P<0.05，2)P<0.01；與運(yùn)動后即刻比較：3)P<0.05，4)P<0.01；與運(yùn)動后1 h比較：5)P<0.05， 6)P<0.01；與高溫預(yù)處理前安靜時比較：7) P<0.05，8)P<0.01；與高溫預(yù)處理前運(yùn)動后即刻比較：9) P<0.05

檢測時間 預(yù)處理前 預(yù)處理后 預(yù)處理前 預(yù)處理后 預(yù)處理前 預(yù)處理后 預(yù)處理前 預(yù)處理后CD3+CD4+CD8+CD4+/CD8+安靜 62.56±9.36 67.72±6.008）31.73±9.26 35.34±6.307）后即刻 49.21±9.692）23.89±3.08 26.73±3.218）1.35±0.41 1.35±0.32 1.59±0.412）4）后 24 h 66.48±6.311）4）0.87±0.192）后 1 h 67.46±7.441）4）49.43±9.152）19.76±5.252）19.67±4.382）67.39±5.664）38.92±9.222）4）21.94±4.392）22.93±3.992）9）0.92±0.242）37.99±7.212）4）67.82±8.244）33.92±7.744）5）23.57±5.533）24.57±3.442）4）1.70±0.502）4）34.75±6.924）5）26.51±4.043）5）27.38±4.664）5）1.33±0.424）5）1.31±0.346）

3 討論

本實(shí)驗(yàn)在模擬高溫條件下，監(jiān)測的直腸溫度及最大心率均有顯著增高，說明此環(huán)境下可使機(jī)體處于生理性應(yīng)激反應(yīng)狀態(tài)。長期高溫預(yù)處理平均脫水百分率為(1.67±0.51)%，基本達(dá)到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的平均脫水1.5%～2.0%的要求。

T淋巴細(xì)胞是一種重要的免疫活性細(xì)胞，根據(jù)細(xì)胞表面的特征分子可以分為CD4+和CD8+兩個亞群。T淋巴細(xì)胞均表達(dá)CD3+，Th細(xì)胞表面除了表達(dá)CD3+外還表達(dá)CD4+；Ts細(xì)胞、Tc細(xì)胞表面除了表達(dá)CD3+外還表達(dá)CD8+。CD4+主要是輔助和誘導(dǎo)作用，CD8+主要是殺傷和抑制作用。CD4+和CD8+功能相異、相互協(xié)調(diào)，調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫應(yīng)答反應(yīng)。CD4+/CD8+值正常人約為2，代表著機(jī)體的免疫平衡，如果比例異常(小于1或者大于2)則會發(fā)生免疫功能異常，機(jī)體易感性增加。

運(yùn)動對T淋巴細(xì)胞的影響與運(yùn)動的強(qiáng)度、方式和個人的訓(xùn)練水平有關(guān)。丘衛(wèi)等[2]將實(shí)驗(yàn)對象分成4組，進(jìn)行2周不同強(qiáng)度訓(xùn)練，結(jié)果發(fā)現(xiàn)大強(qiáng)度運(yùn)動訓(xùn)練使CD4+/CD8+值顯著下降。顏凱等[3]對優(yōu)秀短跨項(xiàng)目運(yùn)動員4周大強(qiáng)度訓(xùn)練和比賽跟蹤調(diào)查，結(jié)果顯示長時間大強(qiáng)度運(yùn)動使 T淋巴細(xì)胞系統(tǒng)功能降低，CD4+/CD8+值低于正常，CD4+顯著下降，而CD8+變化不大。Mooren等[4]讓受試者以80%VO2max在跑臺上運(yùn)動至力竭，發(fā)現(xiàn)T淋巴細(xì)胞亞群，尤其是CD8+運(yùn)動后即刻有所增加，CD4+/CD8+值降低，運(yùn)動后1 d恢復(fù)正常。本實(shí)驗(yàn)的運(yùn)動后即刻CD4+/CD8+值顯著下降的結(jié)果與丘衛(wèi)、顏凱、Mooren等的研究結(jié)果相同。但是本實(shí)驗(yàn)的運(yùn)動后即刻CD8+顯著下降，與他們的研究有異，原因可能是本實(shí)驗(yàn)采用的運(yùn)動方式是一次性力竭運(yùn)動與他們的不同。本實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了大強(qiáng)度急性運(yùn)動能使機(jī)體處于暫時性的免疫抑制狀態(tài)。已有很多報道表明，運(yùn)動影響T淋巴細(xì)胞亞群數(shù)量。對運(yùn)動引起的T淋巴細(xì)胞功能抑制方面的研究，主要集中在淋巴細(xì)胞的增殖能力。Oshida等[5]報道以60%VO2max進(jìn)行2 h運(yùn)動后，運(yùn)動后即刻淋巴細(xì)胞對有絲分裂原的反應(yīng)，明顯低于運(yùn)動前、運(yùn)動后24和72 h。Macheil[6]報道在不同強(qiáng)度和不同時間的運(yùn)動組中，結(jié)果運(yùn)動后2 h淋巴細(xì)胞對有絲分裂原刀豆素 A(ConA)的應(yīng)答減弱，減弱的程度與運(yùn)動持續(xù)時間無關(guān)，而與運(yùn)動強(qiáng)度增加一致，運(yùn)動后24 h回復(fù)到運(yùn)動前水平，而 ConA主要是針對 CD4+和 CD8+發(fā)生反應(yīng)，所以淋巴細(xì)胞增殖轉(zhuǎn)化率下降。

目前，熱刺激和運(yùn)動單因素刺激T淋巴細(xì)胞數(shù)量變化的研究比較多，而熱刺激和運(yùn)動雙重因素刺激 T淋巴細(xì)胞數(shù)量變化的研究也有報道。高溫預(yù)處理和運(yùn)動雙重因素刺激的研究比較集中在一次高溫預(yù)處理對機(jī)體HSP70表達(dá)的影響，而長期高溫預(yù)處理和力竭運(yùn)動雙重因素對T淋巴細(xì)胞變化影響的研究在所見到的文獻(xiàn)中尚無報道。本實(shí)驗(yàn)經(jīng)過長期高溫預(yù)處理，安靜時CD4+顯著增加，CD3+、CD8+極顯著增加，CD8+增幅比 CD4+大，CD4+/CD8+值無顯著性差異，提示安靜時機(jī)體仍處于免疫穩(wěn)態(tài)，沒有發(fā)生免疫功能失常，但CD8+對高溫應(yīng)激比CD4+敏感，可能有發(fā)生免疫抑制的趨勢。力竭運(yùn)動后即刻，CD8+卻明顯高于高溫預(yù)處理前，且有顯著性差異，CD4+/CD8+值有下降趨勢但無顯著性差異，而對CD3+、CD4+則沒有顯著影響，提示長期高溫預(yù)處理對機(jī)體免疫有預(yù)防保護(hù)作用。CD8+數(shù)量恢復(fù)到正?；€水平的時間相對延長，CD4+細(xì)胞的恢復(fù)時間不變，提示運(yùn)動后即刻至運(yùn)動后1 h期間，機(jī)體免疫抑制情況比高溫預(yù)處理前(減弱)輕。

Jampel[7]指出 T淋巴細(xì)胞各亞群對溫度變化的反應(yīng)不盡一致：溫度的上升使CD4+淋巴細(xì)胞產(chǎn)生大大增加并促進(jìn)其功能活化，這種CD4+細(xì)胞的反應(yīng)對其它許多免疫反應(yīng)有明顯的促進(jìn)作用，而溫度的變化對CD8+細(xì)胞的免疫抑制功能和T淋巴細(xì)胞抑制因子(TSF)的功效基本沒有影響。鄔堂春等[8]發(fā)現(xiàn)飛行員在2 h熱應(yīng)激后，CD3+、CD4+、CD4+/CD8+值均明顯下降，CD8+略為升高，發(fā)生免疫抑制效應(yīng)，而本實(shí)驗(yàn)長期高溫預(yù)處理后力竭運(yùn)動后即刻 CD4+/CD8+值有所下降，但沒有顯著性差異，表明長期高溫預(yù)處理后力竭運(yùn)動后即刻并沒有發(fā)生免疫抑制效應(yīng)?？赡苁歉邷卣T導(dǎo)HSP70表達(dá)，說明長期高溫預(yù)處理對于機(jī)體有預(yù)防性保護(hù)作用。有大量的研究表明顯示，高溫預(yù)處理能誘導(dǎo)機(jī)體腦部、海馬回、腎臟的熱休克蛋白HSP70的表達(dá)，保護(hù)機(jī)體或細(xì)胞不受或少受傷害，使機(jī)體獲得更加的耐受性[9-12]。力竭運(yùn)動使機(jī)體產(chǎn)生大量的代謝熱，體溫升高。長期高溫預(yù)處理后力竭運(yùn)動后免疫抑制情況比高溫預(yù)處理前輕可能是經(jīng)過長期高溫預(yù)處理，機(jī)體熱耐受增強(qiáng)，減輕了機(jī)體對力竭運(yùn)動產(chǎn)生大量的代謝熱的應(yīng)激，誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生大量的HSP70，減少淋巴細(xì)胞凋亡。

如何減輕運(yùn)動性免疫抑制，增強(qiáng)大強(qiáng)度運(yùn)動后機(jī)體免疫功能是亟待解決的重要課題之一，也是體育教學(xué)的重要課題之一。本研究結(jié)果表明，長期高溫預(yù)處理可以使機(jī)體適應(yīng)類似急性運(yùn)動所引起的代謝熱應(yīng)激，減輕因力竭運(yùn)動引起的免疫抑制情況，長期高溫預(yù)處理可能是減輕運(yùn)動性免疫抑制的手段之一。

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Effects of long term hyperthermic pretreatment on T-lymphocyte subsets after exhaustive exercising

CHEN Xiao-qiong，XIAO Guo-qiang
（Center for National Physical Fitness and Health，South China Normal University，Guangzhou 510006，China）

Purposes: To study the effects of long-term hyperthermic pretreatment on changes of the quantity of T-lymphocyte subsets, and to probe into whether long term hyperthermic pretreatment produces any effects on the immune functions of the human body. Experiment method: 10 male testees did an exhaustive exercise by applying the Bruce method before and after the one-month hyperthermic treatment (ambient temperature: 46oC, relative humidity: 90%); their elbow venous blood was drowned and their quantity of T-lymphocyte subsets was tested in a calm condition, immediately after exercising, 1h after exercising, and 24h after exercising. Experiment results: after long term hyperthermic pretreatment, in a calm condition, CD4+increased and the difference was significant(P<0.05), while CD3+and CD8+increased and the differences were very significant (P<0.01); immediately after exercising, the differences in CD3+and CD4+were not significant (P>0.05), while CD8+increased and the difference was significant (P<0.05); the patterns of changing of CD4+and CD8+values were identical, and the differences were not significant (P>0.05); 24h after exercising, the differences in various indexes were all not significant(P>0.05). Result suggestions: after long term hyperthermic pretreatment, in a calm condition, the human body was still in an immunization stable state, having no immune function disorders, which suggests that long term hyperthermic pretreatment plays a role in preventive protection of immunization of the human body; from immediately after exercising to 1h after exercising, the condition of immunosuppression of the human body was less serious than that before hyperthermic pretreatment.

sports physiology；hyperthermic pretreatment；exhaustive exercising；T-lymphocyte subsets

G804.7

A

1006-7116(2010)10-0109-04

2009-04-03

陳小瓊（1978-），女，實(shí)驗(yàn)師，碩士，研究方向：運(yùn)動人體科學(xué)。通訊作者：肖國強(qiáng)。