RIPK1/RIPK3介导的程序性坏死在离心运动骨骼肌损伤及修复中的作用

目的:观察一次离心运动后不同恢复时程大鼠骨骼肌程序性坏死的趋势变化,分析RIPK1/RIPK3途径在运动性骨骼肌损伤及修复中的可能作用。方法:70只雄性8周龄Sprague-Dawley(SD)大鼠据体重随机分为安静对照组(C,n=10)和运动组(E,n=60),其中E组又根据不同时程分为运动后即刻、运动后12 h、24 h、48 h、72 h、120 h共6组,每组10只。E组大鼠持续性下坡跑(-16°,16 m/min,90 min)。各组分别于相应时程点对比目鱼肌进行取材。透射电镜观察比目鱼肌超微结构变化,蛋白质印迹检测比目鱼肌程序性坏死蛋白RIPK1、p-RIPK1S166、RIPK3、p-RIPK3S232、MLKL、p-MLKLS358、HMGB1、IL-1α等表达。结果:1)一次离心运动后恢复期比目鱼肌超微结构发生改变,在恢复期12—48 h肌纤维排列紊乱,线粒体肿胀明显,肌膜下大量线粒体聚集;2)一次离心运动后恢复期比目鱼肌细胞膜形态改变,运动后48 h肌纤维细胞膜不完整、起皱受损明显,72 h与120 h逐渐恢复;3)MLKL表达在恢复期48 h达到峰值,在恢复期24 h(P<0.05)和48 h(P<0.01)明显升高;p-MLKLS358表达在恢复期48 h达到峰值,在恢复期48 h(P<0.01)和72 h(P<0.01)显著升高;p-MLKLS358/MLKL比值在恢复期72 h达到峰值,在恢复期12 h(P<0.05)和24 h(P<0.05)明显降低,72 h(P<0.05)显著升高;HMGB1表达在恢复期48 h达到峰值,在恢复期24 h(P<0.05)和48 h(P<0.01)显著升高;IL-1α表达在恢复期12 h达到峰值,在12 h(P<0.01)、24 h(P<0.05)和48 h(P<0.01)明显升高;4)RIPK1表达在恢复期48 h达到峰值,在恢复期运动后即刻(P<0.01)、12 h(P<0.01)、24 h(P<0.01)、48 h(P<0.01)、72 h(P<0.01)、120 h(P<0.01)均显著升高;RIPK3表达在恢复期48 h达到峰值,在恢复期48 h(P<0.01)、72 h(P<0.01)、120 h(P<0.01)明显升高;p-RIPK1S166蛋白表达呈现先升高后降低的趋势,在恢复期72 h(P<0.01)显著升高;p-RIPK3S232表达在恢复期72 h达到峰值,运动后即刻(P<0.05)和12 h(P<0.05)明显降低,72 h(P<0.05)显著升高。结论:1)一次离心运动后恢复期比目鱼肌发生程序性坏死现象,在运动后48 h相对明显;2)一次离心运动后恢复期比目鱼肌程序性坏死现象可能由RIPK1/RIPK3途径介导。

运动经外泌体防治肌少症的研究进展

肌少症(sarcopenia)是以骨骼肌质量和肌力进行性下降为特征的增龄性综合征,探究其发病机理对于肌少症的预防与治疗具有重要意义。研究表明,外泌体(exosomes)与肌少症关联密切,可能是一种有益的削弱/防治手段,但其机制尚未厘清。近期研究表明,外泌体富含运动因子/细胞因子,其不仅参与机体细胞与组织间的交互作用(cross talk),亦介导了包括骨骼肌细胞增殖与分化在内的诸多病理生理过程。此外,运动可通过促进外泌体的释放并调节外泌体携带的miRNAs和/或蛋白质的表达,从而有效改善肌少症。本文就外泌体及其生物学特性以及外泌体与肌少症之间的关系进行归纳梳理,总结并分析运动对外泌体的影响及其可能机制,以期为肌少症的防治提供新的策略。

运动调节内质网未折叠蛋白反应改善衰老性肌萎缩的研究进展

衰老性肌萎缩(sarcopenia)的防治已成为亟待解决的公共健康问题。内质网未折叠蛋白反应(endoplasmic reticulum unfolded protein response,UPR^(ER))是维持衰老骨骼肌蛋白质稳态的关键靶标,探究其在衰老性肌萎缩中的作用具有重要意义。运动可能介导UPR^(ER)削弱内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)发生,增加衰老骨骼肌蛋白质合成,维持蛋白质稳态,改善骨骼肌功能;急性运动可能介导UPR^(ER),活化PERK/ATF4、IRE1/Xbp1和ATF6信号轴,促进衰老骨骼肌蛋白质合成,最终改善蛋白质稳态,其特征凸显“时相性”--在运动后0~3 h作用不明显、12~48 h逐渐显著、48 h回落,其中尤以抗阻运动明显;长期耐力/抗阻运动亦可能介导UPR^(ER),活化PERK/ATF4和IRE1/Xbp1信号轴,促进衰老骨骼肌蛋白质合成,最终改善蛋白质稳态。提示,运动可能优化UPR^(ER),改善衰老骨骼肌PERK/ATF4和IRE1/Xbp1信号轴上相关蛋白的表达削弱ERS,进而维持骨骼肌稳态,确保衰老骨骼肌功能完整性。未来以运动介导UPR^(ER)调控衰老性肌萎缩为靶点的研究,有望为衰老性肌萎缩的防治提供有益参考。

Nrf2/HO-1通路在有氧运动干预2型糖尿病大鼠骨骼肌氧化应激中的作用

目的:观察有氧运动对2型糖尿病大鼠糖代谢、骨骼肌氧化应激和Nrf2、HO-1蛋白表达的影响,探讨Nrf2/HO-1通路在有氧运动干预2型糖尿病大鼠骨骼肌氧化应激中的作用。方法:7周高脂高糖膳食联合一次小剂量腹腔注射链脲佐菌素,建立2型糖尿病大鼠模型。将普通饲料喂养大鼠随机分为空白对照组(C,n=8)和有氧运动对照组(CA,n=8);将造模成功的大鼠随机分为糖尿病组(D,n=8)和糖尿病有氧运动组(DA,n=8)。CA组和DA组大鼠进行20m/min、60min/d、5d/W的无负重跑台有氧运动,共运动8周。8周有氧运动后,检测各组大鼠体重、空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、空腹胰岛素(fasting insulin,FINS)、糖耐量线下面积(area under the curve,AUC),计算胰岛素抵抗指数(homeostasis model assessment-estimated insulin resistance index,HOMA-IRI);透射电镜观察骨骼肌超微结构改变;比色法检测骨骼肌超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量;Western Blot检测骨骼肌Nrf2、HO-1蛋白表达水平。结果:与C组相比,D组大鼠FBG、AUC、HOMA-IRI和骨骼肌MDA含量均明显增加(P<0.01),骨骼肌Nrf2蛋白表达也显著上升(P<0.05);体重、FINS和骨骼肌SOD活性均明显降低(P<0.01);骨骼肌超微结构出现异常,主要表现为线粒体损伤。8周有氧运动干预后,CA组大鼠骨骼肌Nrf2和HO-1蛋白表达水平较C组显著上升(P<0.01或P<0.05);与D组相比,DA组大鼠体重、FINS、骨骼肌SOD活性、骨骼肌Nrf2和HO-1蛋白表达水平均明显升高(P<0.05或P<0.01),FBG、AUC、HOMA-IRI和骨骼肌MDA含量均明显降低(P<0.05或P<0.01),骨骼肌超微结构基本恢复正常,线粒体结构较为清晰,仅可见少量线粒体轻微肿胀。结论:有氧运动可以缓解2型糖尿病大鼠糖代谢紊乱,且可能通过激活Nrf2/HO-1通路进而减轻2型糖尿病大鼠骨骼肌氧化应激和超微结构异常。

运动结合补充亮氨酸通过抑制炎性反应促进C26荷瘤小鼠骨骼肌蛋白质沉积研究

探讨运动结合膳食补充亮氨酸对癌性恶病质骨骼肌蛋白质沉积的影响及机制。方法:4周龄雄性BALB/c小鼠24只,根据体重随机分为正常对照组(C组)、荷瘤组(T组)及运动结合补充亮氨酸干预组(TEL组),其中T组与TEL组小鼠进行荷瘤处理。C组与T组小鼠进食添加3.4%比例丙氨酸饲料,TEL组饲料中则添加5%比例亮氨酸,实验期每日称量计算采食量。TEL组小鼠每周一、三、五进行无负重游泳运动30 min,二、四、六进行10组抗阻运动(每组30 s,组间间歇1 min),末次运动间隔24 h后(含禁食8 h)称重并处死全部小鼠,分离腓肠肌称重并制备血清。计算小鼠累积采食量与体重变化;酶联免疫吸附(ELISA)法检测血清与腓肠肌肿瘤坏死因子(TNF)-α与白介素(IL)-6含量;Bradford法进行蛋白定量;抓握力计测量小鼠肌力。结果:与C组小鼠相比,荷瘤导致小鼠累积采食量呈下降趋势,体重、腓肠肌湿重、腓肠肌蛋白总量、肌原纤维蛋白含量、肌浆蛋白含量与肌力均显著下降(P<0.01),而血清与腓肠肌TNF-α、IL-6含量则显著增加(P<0.01)。TEL组小鼠与C组相比也表现出了相同的变化趋势,但较T组小鼠具有显著改善(P<0.05或P<0.01)。结论:运动联合5%膳食亮氨酸干预可显著增加C26荷瘤小鼠骨骼肌蛋白质沉积,其机制可能与其对炎性反应的抑制有关。

核心肌群训练治疗产后腹直肌分离效果的Meta分析

目的系统评价核心肌群训练治疗产后腹直肌分离(DRA)的干预效果。方法计算机检索PubMed、EMbase、EBSCO、Cochrane Library、CNKI、CBM和WanFang Data数据库,搜集核心肌群训练治疗产后DRA患者的随机对照试验(RCT),检索时限均从建库至2022年12月7日。由2位评价员独立筛选文献、提取资料并评价纳入研究的偏倚风险后,采用RevMan 5.4软件进行Meta分析。结果共纳入12个RCT,包括741名产后DRA患者。Meta分析结果显示:核心肌群训练可以缩小产后DRA患者脐上[SMD=−1.37,95%CI(−2.30,−0.44),P<0.05],脐下[SMD=−0.82,95%CI(−1.28,−0.36),P<0.05],收缩时脐部[SMD=−0.76,95%CI(−1.24,−0.28),P<0.05]和收缩时脐上[SMD=−3.41,95%CI(−5.12,−1.69),P<0.05]腹直肌间距(IRD)。还可以改善产后DRA患者的疼痛视觉模拟评分、腹围、腰臀比、腰骨盆控制障碍、本体感觉测试角度、静态和动态平衡总稳定度、静态和动态平衡前后稳定度、静态平衡内侧横向稳定性和Oswestry功能障碍指数(P<0.05);但不能改善产后DRA患者收缩时脐下IRD、产后功能状态量表、多维度身体意象问卷、动态平衡内侧横向稳定性或盆底功能障碍问卷得分(P>0.05)。结论核心肌群训练可能有助于改善产后DRA患者的腹直肌分离程度、疼痛、腹部脂肪总量和脂肪分布及平衡能力。但在改善产后功能状态、身体形象满意度或功能障碍程度方面的疗效尚不明确。受纳入研究数量和质量的限制,上述结论尚待更多高质量研究予以验证。

NLRP3炎症小体在脂肪组织纤维化中的作用及运动干预研究进展

脂肪组织纤维化是指白色脂肪组织细胞外基质的过度沉积,是代谢功能障碍的重要诱因,探究其发生机理对代谢相关疾病的防治意义重大。研究表明,NLRP3炎症小体与脂肪组织纤维化关联密切,但其机制尚未完全厘清。作为一种防治慢病的有效策略,运动可通过抑制NLRP3炎症小体活化减轻炎症反应,从而缓解炎症相关疾病的发生与发展。本文就NLRP3炎症小体的生物学特性以及与脂肪组织纤维化的关系进行归纳梳理,总结分析运动通过NLRP3炎症小体调节脂肪组织纤维化的可能机理,以期为脂肪组织炎症相关疾病的防治提供理论参考依据。

磷酸甘油酸变位酶5病理生理功能研究进展

磷酸甘油酸变位酶5 (phosphoglycerate mutase 5, PGAM5)亦称线粒体磷酸酶,与其家族成员高度同源。作为一种多功能蛋白,PGAM5主要通过蛋白质与蛋白质的互作和特异性丝氨酸/蛋白质磷酸酶活性发挥作用。越来越多的研究表明,除在细胞凋亡中具有重要作用外,PGAM5亦参与其他病理生理过程,如激活程序性坏死、氧死亡以及调控线粒体自噬、线粒体分裂和线粒体生物发生等,但PGAM5在其中的具体作用仍知之甚少。现就PGAM5的病理生理功能作一综述,以期为相关靶点在临床转化医学领域的应用提供参考依据。