运动性低血红蛋白模型大鼠间歇低氧暴露后红细胞、网织红细胞参数及促红细胞生成素含量变化

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.0298

中国组织工程研究 ›› 2018, Vol. 22 ›› Issue (20): 3207-3212.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.0298

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运动性低血红蛋白模型大鼠间歇低氧暴露后红细胞、网织红细胞参数及促红细胞生成素含量变化

王丽平1，余群1，翁锡全2，林文弢2

1安顺学院体育学院，贵州省安顺市 561000；2广州体育学院运动生物化学重点实验室，广东省广州市 510075

收稿日期:2018-04-28 出版日期:2018-07-18 发布日期:2018-07-18
通讯作者: 余群，硕士，教授，安顺学院体育学院，贵州省安顺市 561000
作者简介:王丽平，女，1981年生，河北省石家庄市人，硕士，副教授，主要从事运动训练生理生化原理、网球训练的研究。
基金资助:
贵州省科技厅、安顺市人民政府、安顺学院联合基金项目(黔科合J字LKA[2013]07号)

Changes in parameters of erythrocyte and reticulocyte and erythropoietin production in a rat model of exercise-induced hemoglobin reduction

Wang Li-ping1, Yu Qun1, Weng Xi-quan2, Lin Wen-tao2

1Physical Education Institute of Anshun University, Anshun 561000, Guizhou Province, China; 2Key Laboratory for Sports Biochemistry, Guangzhou Sport University, Guangzhou 510075, Guangdong Province, China

Received:2018-04-28 Online:2018-07-18 Published:2018-07-18
Contact: Yu Qun, Master, Professor, Physical Education Institute of Anshun University, Anshun 561000, Guizhou Province, China
About author:Wang Li-ping, Master, Associate professor, Physical Education Institute of Anshun University, Anshun 561000, Guizhou Province, China
Supported by:
the Combined Project of Science and Technology Department of Guizhou Province, Anshun Government, and Anshun University, No. LKA[2013]07

摘要/Abstract

摘要：

文章快速阅读：

文题释义：
网织红细胞：是尚未完全成熟的红细胞，在周围血液中的数值可反映骨髓红细胞的生成功能，是反映骨髓红系造血功能以及判断贫血和相关疾病疗效的重要指标。
促红细胞生成素：又称红细胞刺激因子、促红素，是一种人体内源性糖蛋白激素，可刺激红细胞生成。缺氧可刺激促红细胞生成素产生，临床可用于治疗肾功能不全合并的贫血、获得性免疫缺陷综合征/艾滋病本身或治疗引起的贫血、恶性肿瘤伴发的贫血及风湿病贫血等多种贫血。

摘要
背景：在高原环境运动过程中，运动员处于运动刺激与低氧刺激下，对机体血液红细胞的生成和凋亡有着较为显著的影响。
目的：在逐步递增负荷运动后采取常压低氧刺激探讨运动性血红蛋白降低的防治方法以及相关机制，观察大鼠红细胞、网织红细胞参数与促红细胞生成素的变化。
方法：将SD雄性大鼠随机分成空白对照组(n=10)、模型组(n=40，实施6周逐步递增负荷跑台训练诱导大鼠运动性低血红蛋白)。造模成功后将40只模型大鼠随机分成4组，分别为常氧对照组、低氧刺激1 h组、低氧刺激2 h组、间隔低氧刺激组，每组10只进行低氧暴露，6 d/周，持续3周，实验结束后分别测量各组大鼠红细胞参数、网织红细胞参数及肾脏、血清促红细胞生成素含量。
结果与结论：①6周递增负荷跑台运动后，模型组大鼠血红蛋白、红细胞数量和红细胞比容与空白对照组相比，均显著降低(P < 0.01)；②与常氧对照组相比，各低氧刺激组网织红细胞计数和百分数显著升高(P < 0.05，P < 0.01)，网织红细胞体积和网织红细胞的血红蛋白含量显著降低(P < 0.01)，尤其是间隔低氧刺激组，但网织红细胞血红蛋白浓度无显著差异；③各低氧刺激组肾脏及血清促红细胞生成素水平显著高于常氧刺激组(P < 0.01，P < 0.05)，间隔低氧刺激组升高最明显；④结果提示，低氧刺激可加快红细胞的生成，用于运动性低血红蛋白的防治，尤以短时间多次暴露的效果更为理想。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程
ORCID: 0000-0001-5951-7109(王丽平)

关键词: 运动性低血红蛋白, 组织构建, 递增负荷运动, 间歇低氧, 红细胞, 网织红细胞, 促红细胞生成素

Abstract:

BACKGROUND: In altitude training, exercise and hypoxia stimulations have significant effects on the formation and apoptosis of erythrocyte cells in athletes.
OBJECTIVE: To explore the prevention and treatment of exercise-induced hemoglobin reduction and the related mechanisms using normobaric hypoxia stimulation after progressive training, and to observe the changes of erythrocyte- and reticulocyte-related parameters and erythropoietin production in rats.
METHODS: Sprague-Dawley rats were randomly divided into blank control group (n=10) and model group (n=40, induction of exercise-induced hemoglobin reduction by 6-week progressive training). Afterwards, the model rats were equivalently randomized into normoxia, 1-hour hypoxia, 2-hour hypoxia and intermittent hypoxia groups. The hypoxic course lasted for 3 weeks, with 6 days per week. The parameters of erythrocyte, reticulocyte and the erythropoietin production in the kidney and serum were detected.
RESULTS AND CONCLUSION: After 6 weeks of progressive treadmill running, the counts of erythrocytes, hemoglobin and hematocrit in the model group were significantly lower than those in the blank control group (P < 0.01). Compared with the normoxia group, in each hypoxia group, the count and percentage of reticulocytes were significantly increased (P < 0.05, P < 0.01), the volume of reticulocytes and content of hemoglobin in reticulocytes were significantly decreased (P < 0.01), especially in the intermittent hypoxia group. But the concentration of hemoglobin in reticulocytes showed no significant difference among groups. The levels of erythropoietin in the kidney and serum in each hypoxia group were significantly higher than that in the normoxia group (P < 0.05, P < 0.01), especially in the intermittent hypoxia group. In summary, hypoxic stimulation especially short-time multiple exposures can accelerate the generation of erythrocytes, which can be used for the prevention and treatment of exercise-induced hypoglobin.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

Key words: Anoxia, Exercise Movement Techniques, Hemoglobins, Tissue Engineering

中图分类号:

R318

王丽平1，余群1，翁锡全2，林文弢2. 运动性低血红蛋白模型大鼠间歇低氧暴露后红细胞、网织红细胞参数及促红细胞生成素含量变化[J]. 中国组织工程研究, 2018, 22(20): 3207-3212.

Wang Li-ping1, Yu Qun1, Weng Xi-quan2, Lin Wen-tao2. Changes in parameters of erythrocyte and reticulocyte and erythropoietin production in a rat model of exercise-induced hemoglobin reduction[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2018, 22(20): 3207-3212.

图/表（结果） 1

参考文献

[1] 余群,翁锡全,林文弢,等.间歇低氧预防SD大鼠大运动负荷训练期血红蛋白下降及其机制探讨[J].中国运动医学杂志, 2010, 29(4):399-402.

[2] Kish WS, Roach MK, Sachi H, et al. Purification of human erythropoietin by affinity chromatography using cyclic peptide ligands.J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 2018; 1085:1-12.

[3] 刘铁牛,黄强,陈要朋.1658例新兵复检血细胞分析参数异常报警分析[J].检验医学与临床, 2014,z2: 264-266.

[4] 冯连世,赵中应,洪平,等.模拟高原训练对大鼠促红细胞生成素表达的影响[J].中国运动医学杂志,2001,20(4):358-360.

[5] Kim CK. Son HJ, Kim HJ, et al. Erythropoietin, 2,3 DPG, oxygen transport capacity, and altitude training in adolescent Alpine skiers.Aviat Space Environ Med. 2012;83(1):50-53.

[6] P?oszczyca K, Langfort J, Czuba M. The Effects of altitude training on erythropoietic response and hematological variables in adult athletes: A Narrative Review. Front Physiol. 2018;9:375.

[7] Liu J, Zhang SK, Luo JM, et al.Changes in cerebrovascular reactivity in healthy adults after acute exposure to high altitude. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2018;22(5):1437-1450.

[8] 赵杰修,田野,曹建民,等.不同运动方式对大鼠血红蛋白浓度的影响-大鼠运动性贫血模型建立方法探讨.中国运动医学杂志, 2004,23(4):436-440．

[9] 叶剑飞,余闽,岑浩望.过度训练的病理生理及康复-工人鼠过度训练模型的建立[J].中国运动医学杂志,1992, 11(2):15-31.

[10] 张缨,文茹.运动性贫血的发生机制与监测[J].北京体育大学学报, 2001,24(3):331-334.

[11] Eichner ER. Anemia in Athletes, News on iron therapy, and community care during marathons. Curr Sports Med Rep. 2018;17(1):2-3.

[12] Parks RB, Hetzel SJ, Brooks MA. Iron Deficiency and anemia among collegiate athletes: a retrospective chart review. Med Sci Sports Exerc. 2017;49(8):1711-1715.

[13] Vogt M, Puntschart A, Geiser C, et al. Molecular adaptations in human skeletal muscle to endurance training simulate hypoxic conditions. J Appl Physiol.2001;91:171-182.

[14] Czuba M, Waskiewicz Z, Zajac A, et al. The effects of intermittent hypoxic training on aerobic capacity and endurance performance in cyclists. J Sports Sci Med. 2011; 10(1):175-183.

[15] Carr AJ, Saunders PU, Vallance BS, et al. Increased hypoxic dose after training at low altitude with 9h per night at 3000m normobaric hypoxia. J Sports Sci Med. 2015;14(4):776-782.

[16] Hamlin MJ, Hellemans J. Effects of intermittent nor-mobaric hypoxia on blood parameters in multi-sport endurance athletes. Am College Sports Med Held.2004;2:5.

[17] Berezovskii VA,Litovka IG, Kostyuchenko AS. Low oxygen [correction of oxygene] tension may defence the bone tissue from unloading simulated osteopenia. J Gravit Physiol. 2004; 11(2):153-154.

[18] Jacobs RA, Lundby C, Robach P, et al. Red blood cell volume and the capacity for exercise at moderate to high altitude. Sports Med. 2012;42(8):643-63.

[19] Dehnert C, Hutler M, Liu Y, et al. Erythropoiesis and performance after two weeks of living high and training low in well trained triathletes. Int J Sports Med. 2002;23(8):561.

[20] Goh SH, Josleyn M, Lee YT, et al. The human reticulocyte transcriptome. Physiol Genomics. 2007;30(2):172-178.

[21] Wehrlin JP, Zuest P, Hallén J, et al. Live high-train low for 24 days increases hemoglobin mass and red cell volume in elite endurance athletes. J Appl Physiol (1985). 2006; 100(6): 1938-1945.

[22] 李丽.递增运动负荷训练中红系细胞代谢变化的研究[D].北京体育大学,2004.

[23] 乐家新.新型网织红细胞参数在缺铁性贫血疗效观察中的应用[J].临床检验杂志,2002,20(1)15-17.

[24] Fallon KE, Bishop G. Changes in erythropoiesis assessed by reticulocyte parameters during ultralong distance running. Clin J Sport Med. 2002; 12(3):172-178.

[25] 周明华.造血生长因子与红细胞的生成[J].解剖学报, 2000, 2: 191-195.

[26] 翁锡全,余群,林文弢,等.间歇低氧暴露下内源性促红细胞生成素变化及其防治运动性贫血效果分析[J].广州体育学院学报,2008, 28(6):92-95.

[27] Feng J, Wang W. Hypoxia pretreatment and EPO-modification enhance the protective effects of MSC on neuron-like PC12 cells in a similar way. Biochem Biophys Res Commun. 2017;482(2):232-238.

[28] 余群,邱烈峰,王丽平,等.间歇低氧暴露对运动性低血红蛋白大鼠血液抗氧化能力的影响[J].暨南大学学报(自然科学与医学版), 2014,35(5):474-478.

引言

在运动训练中长期大负荷运动极易形成运动性低血红蛋白现象，红细胞计数及血红蛋白的含量均会降低，该现象发生后易引起机体血液运送O₂与CO₂能力及物质代谢水平降低，随之运动功能下降^[1]。机体中红细胞的数量由红骨髓红细胞的生成速率和红细胞的破碎速率的动态平衡来决定。骨髓的红细胞合成受多种因素的调节，运动训练对骨髓红细胞合成速率的影响因运动训练频度、运动强度、持续时间、缺氧、贫血以及运动员身体机能状况等多种因素的影响而效果不同^[2]。同样血液中红细胞的破碎也受许多因素的影响，其中运动训练是造成红细胞的破碎速率增加的重要因素之一^[3]。促红细胞生成素是红细胞生成的必备因子，促进骨髓幼红细胞增殖、分化成为网织红细胞。正常促红细胞生成素浓度在人体内处于持续的较低浓度，血红蛋白降低时促红细胞生成素浓度升高，红细胞生成就会相应增多，提示血红蛋白低下时能用促红细胞生成素来改善。贫血疾病在临床上能用外源性促红细胞生成素来防治，并在国内外得到广泛的应用，可是对运动员，该方法有悖奥林匹克精神列入兴奋剂，并存在较大的风险。

低氧可刺激机体提高促红细胞生成素的分泌量，是否能预防和治疗运动性血红蛋白低下值得探讨^[4-5]。当前国内外大多数的方式是采取给服中成药物、抗氧化制剂，补充特别营养物质(蛋白质、糖、卵磷脂、维生素等)和补铁复合制剂来防治和提高血红蛋白水平，且取得了一定的成效，但是对于利用低氧手段提高红细胞的生成鲜见报道^[6-7]。当前研究在逐步递增负荷运动后采取常压低氧刺激探讨红细胞的生成状况、运动性血红蛋白降低的防治方法以及相关机制，观察间歇低氧刺激下逐步递增负荷训练的 SD大鼠红细胞、网织红细胞参数与促红细胞生成素的变化，探讨预测低血红蛋白低的敏感指标及提高红细胞的生成速度与血红蛋白含量的适宜低氧刺激方法，为运动员运动性血红蛋白降低和普通人贫血提供安全有效的防治方式与理论依据。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

材料方法

1.1 设计随机对照动物实验。

1.2 时间及地点于2014年3月至2015年2月在广州体育学院运动生物化学重点实验室完成。

1.3 材料

1.3.1 实验动物 SPF级SD雄性大鼠，50只，6周龄，体质量(155±10) g，购自广东省动物研究所，生产批号：粤监字2011A056。大鼠分笼喂养，每笼5只，饮食自由，动物饲料为啮齿类标准颗粒饲料(1 kg饲料含铁430 mg)。室温23 ℃左右，相对湿度40%-60%，按照自然规律进行光照。

1.3.2 实验材料及仪器美国Hypoxico公司生产的低氧系统(HTS)、Bayer产ADVIA120六分类自动血细胞分析仪、RT-2100 C酶标仪、722型分光光度计。

1.4 方法

1.4.1 建立大鼠运动性低蛋白血症模型适应环境7 d后进行随机分组，分成空白对照组(n=10)，模型组(n=40，采用6周逐步递增负荷跑台训练引起大鼠运动性低血红蛋白)，具体方法为跑台坡度为0°，速度为30 m/min，每周训练6 d，前2周每天训练1次，后4周每天早晚各1次。训练计划为：第1次训练时间为1 min，之后以2 min/次的速度递增，最后1次训练时间为95 min^[8]，见图1。造模成功后将40只模型大鼠随机分成4组，分别为常氧对照组、低氧刺激1 h组、低氧刺激2 h组、间隔低氧刺激组，每组10只。

1.4.2 低氧刺激方式 6周逐步递增负荷跑台训练后，随机从空白对照组和模型鼠中各选取5只SD大鼠测试血细胞指标。常氧对照组、低氧刺激1 h组、低氧刺激2 h组大鼠分只；间隔低氧刺激组先低氧舱低氧刺激1 h，间隔3 h后再进行1 h低氧刺激，6 d/周，持续3周。低氧使用美国Hypoxico公司生产的低氧系统，形成人工的低氧环境，低氧环境氧体积分数控制在14.5%左右。其余的时间在动物房舱外自由活动。

实验结束后分别测量各组大鼠红细胞参数、网织红细胞参数及肾脏、血清促红细胞生成素含量。

1.4.3 取样方法在第6周最后一次运动完后24 h断尾采血测试红细胞参数。在9周最后一次低氧刺激完成后的24 h用体积分数10%水合氯醛腹腔麻醉大鼠后，腹主动脉采血放入EP真空抗凝管测试红细胞、网织红细胞参数。腹腔主动脉采血放入离心试管，3 000 r/min离心20 min，EP管分装血清，冰箱-20 ℃冷冻存放，待用。另外，取下肾脏-20 ℃的低温保存，待用。

1.4.4 检测指标

红细胞、网织红细胞相关参数的检测：用德国Bayer产ADVIA120六分类自动血细胞分析仪测定红细胞(红细胞数量，血红蛋白水平，红细胞比容)、网织红细胞(网织红细胞计数，百分数及体积)相关参数，主要采取激光散射技术和细胞化学(过氧化酶和细胞的染色)方法进行测试分析。血样上机前对仪器进行设定，于采样后0.5-4 h内上机操作，操作流程严格按照仪器操作规程进行。

促红细胞生成素浓度测定：应用美国ADL专用ELISA科研试剂盒(Adlitteram diagnostic Laboratories Inc)，测定方法为双抗夹心ELISA法，大鼠促红细胞生成素单克隆抗体包被于酶标板上，标准促红细胞生成素和大鼠标本中的促红细胞生成素与抗体结合后，加入生物素化的抗大鼠促红细胞生成素(二抗)与结合在单抗上的大鼠促红细胞生成素结合而生成复合物，辣根过氧化物酶标记的抗生蛋白链菌素与二抗的生物素相结合，加入TMB终止液进行显色，于波长450 nm处，利用 RT-2100 C酶标仪测定。肾脏蛋白定量采取考马斯亮蓝法测定，使用南京市建成生物工程公司所生产的试剂，比色采用722型分光光度计测定。

1.5 主要观察指标 ①红细胞、网织红细胞相关参数；②血清促红细胞生成素浓度及肾促红细胞生成素。

1.6 统计学分析运用SPSS 17.0统计软件对各组进行单因素方差分析检测，实验数据均采用x(_)±s表示。P < 0.05为差异有显著性意义。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

讨论

3.1 大运动负荷训练与低氧刺激对红细胞参数的影响运动形成低血红蛋白现象已被动物实验所证实。叶剑飞等^[9]利用大鼠大训练负荷模型时发现递增负荷大鼠比对照组血液血红蛋白浓度显著下降。赵杰修等^[8]对2月龄大鼠进行5周大负荷的跑台训练，运动组血红蛋白下降。同时人体试验也发现长时间大负荷运动后，机体的血红蛋白发生了显著性降低^[10-12]。有学者发现，间歇低氧训练后，血红蛋白增加了20%，红细胞容积增加了19.5%，红细胞数量升高了19%，中性粒细胞升高了21%，血浆清除率提高23%^[13]。同时，国内外较多实验与临床疗研究发现类似结果^[14-15]。

研究发现，机体在低氧环境中适应之后，血细胞比容会从40%-45%升高至60%-65%，血红蛋白含量从150 g/L增加到220 g/L^[16]。同时，血液总量增加至20%-30%，会使全身总血红蛋白增至50%-90%，这样红细胞能携带较多的O₂至肌肉，充沛的O₂供应使肌肉工作时间增长，力量也有所增加。故低氧能大大的增加O₂对脑与外周组织供应。从中可知，低氧运动能提高骨髓造血机能，致使红细胞、网织红细胞、血红蛋白等提高，提高机体的O₂的转运能力。机体低氧完全适应后，造血能力增强，红细胞升高，同时红细胞变形能力随着提高，血液的黏稠度下降，血液的流动也变快，血液流变性得到了改善，血液对机体器官与肌肉共给更加充沛，微循环提高，代谢废物的运输也得到了加强。此外，参与能量代谢的各种酶的活性也提高了。

为观察低氧刺激对运动性血红蛋白低下疗效及造血因子(促红细胞生成素)、红细胞、网织红细胞等指标的影响，实验建立运动性低血红蛋白模型时，采取了1，2 h与2 h间隔低氧暴露方式，结果发现间歇低氧刺激对运动性血红蛋白低下状态有一定的改善效果。与此同时表明，运动性低血红蛋白状态的恢复，不用使用特别的营养物质，单独的低氧刺激手段同样能令其恢复的可能。提高的机制可能是血红蛋白含量与红细胞数目的降低与低氧应激双重效果而升高了骨髓的造血功能，其深层机制有待进一步深入研究。

3.2 低氧刺激对网织红血细胞指标的影响临床应用网织红细胞指标来观察机体的造血能力，使用网织红细胞计数来判断造血系统的功能水平，溶血或严重贫血时血液网织红细胞大量增加。运动训练可改变人体的造血功能，实践中观测网织红细胞计数的改变来判断运动员的造血机能状况可提前预警可能的低血红蛋白现象。

低氧刺激亦能加速红细胞的生成，Berezovskii等^[17]采用24 d(30-45 min/d)高强度的低氧训练，发现网织红细胞数量显著升高。Jacobs等^[18]发现每天2 h，12 d，低氧刺激浓度为13%运动时红细胞计数、血红蛋白水平没有变化，但网红细胞在第5天明显升高，推断中等强度低氧运动会使网织红细胞的数目代偿性升高。Behnert等^[19]研究发现对运动员14 d的高住(1 956 m)低练(800 m)后血红蛋白无明显变化而网织红细胞计数增高。

当前研究发现，由大负荷运动引起的贫血和低血红蛋白时，网织红细胞计数增多，只有低氧刺激也会令网织红细胞计数升高^[20-21]。当前研究发现，低氧各组网织红细胞体积均比常氧对照组显著降低，网织红细胞浓度无显著性差异，这同李丽^[22]实验结果一致。同时联系大鼠红细胞指标变化可推断实验中血红蛋白下降的原因是溶血(递增负荷运动造成)。网织红细胞血红蛋白水平是监测机体铁含量的敏感指标，其下降可判断铁缺乏引起的贫血。缺铁性贫血或铁缺乏时血浆铁蛋白含量变化并不大，故不可用作判断贫血的指标，而网织红细胞计数、百分数、体积的变化先于血红蛋白，是判断早期贫血的理想指标^[23-24]。血红蛋白含量在从网织红细胞至成熟的红细胞是没有变化的，红系细胞在成熟的过程中，直径不断缩小，体积不断变小，所以网织红细胞的体积较大。在当前研究中，低氧各组的网织红细胞体积较常氧对照组有显著差异，推断是由于低氧组有较多的网织红细胞产生释放进入血液，网织红细胞所占比例显著升高，致使网织红细胞增大，提示低氧刺激促进新生的网织红细胞的大量产生，并伴随血红蛋白的制造增加。

3.3 逐步递增负荷训练与低氧刺激对大鼠促红细胞生成素的影响促红细胞生成素主要由肾脏产生的多肽类激素，它可与骨髓红系祖细胞膜上受体结合，促使红细胞生成加速，同时加强血红蛋白合成^[25]。低氧可诱导促红细胞生成素的生成，其基因3’非翻译区有低氧诱导因子-1反应元件，低氧诱导因子-1作用于促红细胞生成素3’端的启动子，上调靶基因，激活促红细胞生成素mRNA的转录，加强促红细胞生成素的生成，提高其在血液的含量。国内外研究表明，动物与人体在受到低氧刺激后，肾脏与血清促红细胞生成素含量均有不同程度的升高^[27]。

当前研究发现在逐步递增负荷运动诱导运动性血低红蛋白后实施3周低氧刺激，各低氧刺激刺激组肾脏促红细胞生成素皆较常氧对照组增高，这同前人研究相近。各组血清促红细胞生成素变化与肾脏促红细胞生成素相似，但升高的幅度有所降低，其中原因可能与促红细胞生成素生成后释放进入血液稀释和机体对促红细胞生成素的代谢有关，这一结果进一步证实低氧刺激可使机体肾脏、血清促红细胞生成素上升。低氧环境中减少了大鼠肾脏供氧，促进了其促红细胞生成素生成基因的表达，上调靶基因，激活促红细胞生成素mRNA的转录，加强机体促红细胞生成素的生成，而且大鼠建模完成后运动停止，促红细胞生成素的破坏也相应减少，提高其在血液的含量，刺激了红祖细胞分化、增殖，大量新生的网织红细胞增多进入血液，这样机体的红细胞生成增多，超过死亡破碎的速度，血液红细胞数目及血红蛋白含量增高，使大鼠血红蛋白底下得到了较大改善。

当前实验血红蛋白的降低是由于红细胞破碎增多导致的，红细胞破碎的原因是多方面的，大负荷跑步运动中红细胞挤压碰撞加剧，并且运动加大后机体吸氧增多导致自由基生成增多，自由基的攻击也加大红细胞死亡。间歇低氧暴露后，刺激肾脏浅表肾小管周围毛细血管内皮细胞或成纤维细胞合成促红细胞生成素加强；同时，大负荷运动停止，大鼠机体慢慢恢复体，自由基攻击减少，红细胞破碎减缓而生成增多，红细胞数量、血红蛋白含量上升，从而改善大鼠机体氧的供给；血红蛋白的升高也同低氧环境提高了红细胞抗氧化能力，红细胞膜的损伤减少，保证了细胞膜的完整性，从而降低红细胞破碎的速率，这些均是大鼠自身调节的结果^[28]。

综上所述，大强度的运动与低氧刺激均对机体血液红细胞的生成和血红蛋白的制造有着深刻的影响，运动导致的血红蛋白降低可以用间歇低氧来恢复。从以上大鼠促红细胞生成素、红细胞与网织红细胞参数的一系列反映红细胞生成指标的变化可以推断：科学的间歇低氧应激可对运动导致的低血红蛋白现象有显著的疗效，可通过提高机体的促红细胞生成素等造血因子水平来促进红细胞与血红蛋白的生成，网织红细胞参数的一些指标的测量可早期监控血红蛋白的变化。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

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[1]	许国峰, 李学斌, 唐一钒, 赵寅, 周盛源, 陈雄生, 贾连顺. 人黄韧带细胞骨化发生过程中的自噬[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(8): 1174-1181.
[2]	周玉, 龙小安, 李宁, 王纯. 有限元法分析髌腱炎状态时的生物力学变化[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(8): 1280-1286.
[3]	曹厚然, 邓鹏, 叶鹏程, 揭珂, 曾建春, 冯文俊, 陈锦伦, 齐新宇, 李杰, 谭雪秋, 张海涛, 曾意荣. 血小板计数可作为预测关节假体周围感染的新指标[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(30): 4795-4801.
[4]	杨康, 赵会民. 血红蛋白氧载体的研究目标及新进展[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(20): 3263-3268.
[5]	魏星, 宋雷. 巨噬细胞可调节骨稳态并促进红细胞生成：问题与前景[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(18): 2926-2931.
[6]	彭超, 刘云鹏, 王小龙, 王星亮, 杨家骥, 华国军. 单髁置换与全膝关节置换后隐性失血的对比研究[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(15): 2303-2309.
[7]	宋旭东, 何云武, 李勇霖, 陈静, 胡君兰. 超声引导下椎旁神经阻滞治疗带状疱疹相关疼痛的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(11): 1797-1804.
[8]	李梓菲, 王黔, 栾杰, 穆大力, 刘春军, 辛敏强, 付苏, 徐伯扬, 刘温悦, 陈琳, 程浩, 王成龙, 康德旎, 李尚善, 祁珺. 氯化铵裂解法与非裂解法提取人脂肪干细胞生物学特性的差异[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(1): 45-50.
[9]	马婕, 冀林华, 李占全, 刘慧慧, 马兰, 葸瑞, 崔森. 高原鼠兔与大鼠低氧后外周血及骨髓红系细胞变化特点[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(1): 112-117.
[10]	王迪生，孔刘莎，王佳，李霞. 红细胞生成素预处理脂肪间充质干细胞移植治疗大鼠糖尿病肾病[J]. 中国组织工程研究, 2019, 23(9): 1370-1376.
[11]	曹曦，崔伟，陈跃平，冯洋，路通. 尼尔样1型生长因子促进修复骨再生和治疗骨质疏松的应用潜力[J]. 中国组织工程研究, 2019, 23(8): 1235-1240.
[12]	庞巨涛，张新虎，孙建华，周连军，刘斌，李凤国，李文哲. 经皮球囊扩张椎体后凸成形后椎体再骨折的危险：回顾性多因素分析[J]. 中国组织工程研究, 2019, 23(8): 1182-1187.
[13]	高坤，朱文秀，李亨，刘伟东，李全，余伟吉，王立新，曹亚飞 . 去卵巢大鼠血清来源外泌体促进原代成骨细胞的增殖[J]. 中国组织工程研究, 2019, 23(7): 958-989.
[14]	宋超，田鑫，刘琳，徐雅雯，孟圆，李晓丽，彭萌，李华东，王志涛，戈莎. 骨密度测试联合老年人运动功能量表-25评估筛查老年人基础运动障碍及跌倒风险：天津市6个社区1 458例调查[J]. 中国组织工程研究, 2019, 23(7): 990-995.
[15]	艾力麦尔旦•艾尼瓦尔，李鹏，刁兆峰，木合塔尔•霍加. 幼兔颅盖骨成骨细胞的分离培养及鉴定[J]. 中国组织工程研究, 2019, 23(7): 996-1000.