抗阻训练对红细胞参数的影响及其机制

肿瘤患者放、化疗和宇航员经历长期失重后常出现骨髓造血功能降低，进而导致贫血。临床上已开始将耐力训练作为一种辅助干预手段来对抗贫血的实践探索，但结论差异较大；而运动医学的大量证据表明耐力训练易引起血红蛋白低下甚至贫血，但抗阻训练对红细胞参数的影响及其机制尚不清楚。目前有资料初步显示抗阻训练对红细胞参数的影响与耐力训练不同。本项目将采用动物和人体实验、横向和纵向研究、一次大负荷抗阻运动前后及长期抗阻训练前后比较相结合的方法，全面系统地探索抗阻训练对大鼠和人外周血红细胞和网织红细胞参数的影响，验证抗阻训练提高红细胞比容和血红蛋白浓度的效果，阐明抗阻训练引起红细胞参数变化的造血因子和铁代谢机制，揭示抗阻训练对成骨细胞活动和造血细胞增殖之间关系的影响，明确抗阻训练对造血细胞增殖和动员的作用，为临床上将抗阻训练开发成一种经济的辅助疗法用于贫血防治奠定理论基础；同时，也将为造血干细胞的研究提供新思路。

以往大量研究探索了耐力训练对红细胞参数的影响及其机制。但抗阻训练对红细胞参数的影响及其机制尚不清楚。有报道初步揭示抗阻训练对红细胞参数的影响与耐力训练不同。1.本项目对大小鼠抗阻训练模型进行了实验，摸索、设计和制作了适用于大小鼠抗阻训练的一种新模型，方法是通过逐步提高放置饲料和饮水的鼠盒盖高度而达到大鼠自主攀爬运动的目标。但该模型似对血液系统影响不甚明显, 因此探讨了游泳运动对大鼠骨髓造血微环境及红细胞生成能力的影响。游泳运动使大鼠骨髓BFU－E集落数增多; 骨髓成骨诱导茜素红S染色OD值增大，成脂分化油红O染色OD值减小; 同时胫骨HE切片脂肪细胞面积减少。提示(1)游泳运动可以促进大鼠骨髓成骨细胞分化，减少脂肪细胞分化，改善造血微环境; (2)游泳运动促进骨髓红系造血能力。2.在纵向追踪的人体实验中，74名普通成年男性分为抗阻训练组和对照组，抗阻训练组的受试者进行为期20周的渐增负荷抗阻训练后，红细胞比容和红细胞数上升、红细胞平均血红蛋白浓度下降、血清骨特异性碱性磷酸酶活性上升。碱性磷酸酶的变化与红细胞参数的变化有较好的相关性，提示经过抗阻训练后，造血微环境改善，成骨细胞的活动加强可能促进骨髓造血干细胞的动员和分化而驱动生成更多的红细胞。3.我们证实力量项目运动员的RBC、HB、HCT高于耐力运动员；骨中的成骨细胞和脂肪细胞是造血微环境的重要组成部分。本部分研究测量摔跤运动员和普通青年对照腰椎骨髓脂肪组织含量和骨密度。采用双能X线吸收法(DXA)测定腰椎骨密度；运用T1加权自旋回波序列对腰椎进行矢状面磁共振成像(MRI)分析，用腰椎(L2-L4)平均骨髓信号强度对比相邻的一个未退化的椎间盘的信号强度以获得相对信号强度而反映骨髓脂肪组织含量。结果：摔跤运动员L2-L4骨密度高于对照组受试者，摔跤运动员L2-L4平均骨髓信号相对强度明显低于对照组受试者。对两组受试者合并后分析发现，L2-L4骨密度和腰椎平均骨髓信号相对强度呈负相关（即使在控制体重及瘦体重因素做偏相关分析）。运动训练引起的骨髓脂肪组织含量减少可能有助于改善造血微环境并提高骨质量。4.基于对该领域有较系统深入的了解和长期的思考，并形成了自己的学术观点, 我们就运动训练对红细胞生成的影响、机制、对抗贫血的有效性、结论及未来研究方向分析等问题进行了归纳和综述（发表在Acta haematologica）。