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过度训练是指训练负荷过大,运动与恢复时间长期失衡,常见于体育竞技及高强度军事训练。肾脏是运动损伤最常见的靶器官之一,当运动过度时肌肉、心脏、肺血流灌注增加,肾血流灌注明显减少,极易引起肾组织缺血缺氧性损伤。过度训练致急性肾损伤(Overtraining-Induced Acute Kidney Injury,OTIAKI)发病率、致死率、致残率较高,研究表明马拉松等极限运动引起的急性肾损伤发生率高达30%-80%,严重者危及生命。然而,迄今为止对OTIAKI发病机制的认识尚不明确,临床上尚缺乏有效的防治措施。补体系统主要功能是参与宿主防御,清除入侵病原体和调节炎症反应。补体在许多肾脏疾病中充当了固有免疫与适应性免疫的桥梁,有研究表明补体-炎症级联反应是缺血再灌注肾损伤的重要发病机制之一,这提示补体-中性粒细胞反馈很可能参与了OTIAKI致病过程。因此,探讨补体-中性粒细胞反馈在OTIAKI致病过程中的作用,为临床治疗提供理论基础和治疗靶点,具有重要的临床意义。目的:本研究建立过度训练致大鼠急性肾损伤模型,观察模型大鼠补体、炎症反应和肾损伤变化,加深对过度训练致急性肾损伤发病机制的认识,为其防治提供新的靶点和措施。方法:将35只清洁级雄性Wistar大鼠随机分为正常对照组(NC,n=5),急性肾损伤组(OT,n=15),过度训练+蛇毒因子干预组(CVF+OT,n=15)。除NC组外,其余两组分别于过度训练后0h、6h、24h(每个时间点5只)处死大鼠。通过游泳力竭建立过度训练所致急性肾损伤模型。除NC组外,CVF+OT组在游泳前12h腹腔注射蛇毒因子50μg/kg,OT组在游泳前12h腹腔注射等容量生理盐水。采用全自动生化分析仪检测血清肌酐(serum Creatinine,Cr)、尿素氮(Blood Urea Nitrogen,BUN)变化,HE染色观察肾脏损伤变化,ELISA法测定肾组织IL-1β含量;比色法检测髓过氧化物酶(MPO)活性;免疫组化及Western-blot法检测肾组织C3、C5a、C5b-9的表达。结果:1.各组大鼠肾功能变化与NC组相比,OT组血Cr、BUN明显高于对照组,在6h水平最高(P<0.05),24h下降到正常对照组水平(P>0.05);CVF+OT组两指标较同时间点OT组降低但仍高于NC组水平(P<0.05))。2.各组大鼠肾组织结构的变化HE染色可见肾小管明显受损及炎性细胞浸润,且随时间进展逐渐加重。损伤主要见于皮髓质交界处肾小管,随时间进展管腔内可见脱落、坏死的肾小管上皮细胞。CVF+OT组大鼠肾脏损伤较OT组明显改善。与NC组相比,OT组肾小管损伤评分明显升高(P<0.05);与同时间点OT组比较,CVF+OT组大鼠肾小管损伤评分降低(P<0.05)。3.各组大鼠IL-1β、MPO的变化与NC组相比,OT组肾组织IL-1β、MPO明显高于对照组,其中IL-1β在6h水平最高,MPO则进行性升高(P<0.05),CVF+OT组两指标较同期OT组降低(P<0.05)。4.各组大鼠肾组织补体C3、C5a、C5b-9表达水平的变化NC组肾组织C3、C5a、C5b-9极低或不表达,与NC组比较,OT组C3、C5a、C5b-9表达上调,主要是在肾小管沉积,且呈进行性升高趋势(P<0.05)。CVF+OT组三个时间点C3、C5a、C5b-9表达与同期OT组比均下调减弱,但未降至NC组水平(P<0.05)。结论:1在OTIAKI大鼠肾脏中,补体C3、C5a、C5b-9被过度激活,提前给予大鼠腹腔注射CVF后,大鼠补体被耗竭,肾脏损伤减轻。2在OTIAKI大鼠模型中,补体C3、C5a、C5b-9激活,可趋化中性粒细胞向肾脏募集浸润,并促进中性粒细胞释放IL-1β,引发下游炎症反应。更重要的是中性粒细胞释放的炎症介质反过来又促进补体激活,如此形成补体-中性粒细胞反馈反应,参与OTIAKI致病过程。