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Bcl-2家族对骨骼肌细胞运动适应性的调控机制研究进展

2019-03-20程金娜张林耿雪张庆

中国运动医学杂志 2019年1期
关键词:骨骼肌磷酸化结构域

程金娜 张林 耿雪 张庆

苏州大学体育学院(江苏苏州215021)

骨骼肌具有高度适应性和自我调控能力,在运动过程中根据不同运动刺激启动适应性机制,以平衡骨骼肌内稳态。运动性细胞自噬能及时将骨骼肌收缩时产生的活性氧(reactive oxygen species,ROS)、错误折叠的蛋白和氧化损伤的细胞器等转运至溶酶体中降解,是维持骨骼肌细胞稳态的内置机制[1]。运动介导的细胞凋亡会带来诸如骨骼肌氧化损伤、肌纤维萎缩坏死等负面影响,也能降解受损炎性细胞、限制组织损伤、恢复组织完整性,是骨骼肌适应运动的必要条件[2]。越来越多的研究表明,B淋巴细胞瘤-2基因(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)家族是自噬和凋亡的双重调控因子,利用BH3蛋白的功能特点,既能靶向结合Be⁃clin1调控自噬,又可以调控线粒体凋亡通路,还能协同多种信号分子串扰在自噬和凋亡之间。本文主要以Bcl-2家族的分类及结构特征为切入点,重点综述Bcl-2家族对运动性骨骼肌细胞自噬、凋亡的调控机制。

1 Bcl-2家族分类及结构

Bcl-2是在B淋巴细胞染色体易位时发现的原癌基因,负责控制细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD),其有一系列同源家族成员,统称为Bcl-2家族蛋白,由羧基端的跨膜结构域TM和数量不等的同源结构域BH 1~4构成,根据结构差异分为三大类:(1)多域抗凋亡蛋白:Bcl-2、Bcl-XL、Bcl-W、Mcl-1、CED-9等,含有BH 1~4共4个结构域;(2)多域促凋亡蛋白:Bak、Bax、Bcl-XS等,含有BH 1~3或BH3~4分布不等的结构域;(3)BH3-only蛋白(BH3s):仅含有BH3一个结构域。其中Bid没有跨膜结构域TM,一般情况下被凋亡信号刺激并截断N末端,形成tBid,再易位到线粒体膜上发挥凋亡作用,但有研究表明Bid和tBid都有易位线粒体膜的能力[3]。

BH3结构域是促凋亡蛋白的关键结构,由折叠的疏水性核心结构组成,具有4个跨越B2七肽的疏水残基,是Bcl-2成员之间相互作用的结构基础[4]。Bcl-2成员之间是以BH3结构域这种疏水性沟槽为结合位点,相互发生寡聚化,继而形成同源或异源二聚体。Bcl-2家族的三维结构,主要为疏水性α-螺旋围绕6~7个不同长度的两亲性α-螺旋,前两个a螺旋之间有一条长且无结构的环。两亲性α-螺旋利于Bcl-2成员之间的疏水性接触,促进异源二聚化作用。Bcl-2家族C端有一段疏水氨基酸TM序列,称为膜结合区(membrane bound area,MBR)。MBR负责协助Bcl-2家族易位到线粒体膜、内质网( endoplasmic reticulum,ER)膜和核膜上,通过定位不同细胞器,决定各成员生物功能。例如Bcl-2主要定位线粒体外膜和ER膜表面,调控线粒体膜的完整性和Ca2+在ER内的储存,Bax、Bid等主要存在细胞溶胶中,其蛋白活性仅在易位线粒体膜时显现。

2 Bcl-2家族调控骨骼肌细胞运动适应性

首先,运动过程中骨骼肌收缩、舒张需要相应的肌肉力量和稳定的功能结构,这与骨骼肌纤维早期生长发育和后期肌肉建成有关。研究显示,在小鼠肌肉系统不同发育阶段,Bcl-2家族均在发育中的骨骼肌中表达,且Bcl-2缺失幼鼠的快肌纤维表达量是野生型小鼠的2/3。而在Bcl-2蛋白过表达的肌肉组织中,肌细胞表现为更高密度的活组织结构和更强的收缩能力[5,6]。这些研究提示Bcl-2家族参与了骨骼肌的发育和建成过程,利于维持运动时骨骼肌的收缩和舒张。其次,骨骼肌在运动过程中还需要稳定的细胞内环境和正常的能量代谢。当机体在禁食、营养饥饿、运动等条件下,骨骼肌会通过分解代谢,启动自噬-溶酶体系统/泛素蛋白酶体系统,动员并降解肌肉蛋白质,以保证肝脏持续生成葡萄糖,参与能量代谢[7]。骨骼肌自噬能利用溶酶体降解细胞内的脂质生成可利用的游离脂肪酸,还可降解蛋白质,以维持肌细胞内正常的能量代谢,同时为各组织提供可利用的能量基质[8]。在骨骼肌自噬介导的泛素样蛋白级联反应中,泛素蛋白Atg16负责激活Atg5和Atg12结合,参与延伸囊泡膜,是加工催化自噬体成熟的工具蛋白,它们的功能活性直接影响自噬降解过程[9]。但Atg12特殊的结构性质,促使其与Bcl-2相互作用,进而影响骨骼肌自噬的启动和发展。运动应激条件下Atg5会被裂解,并与Bcl-XL蛋白相互作用,进而诱导凋亡,或抑制自噬改变细胞命运[10,11]。此外,He[12]发现耐力性训练后的Bcl-2突变小鼠(Bcl-2AAA/Thr69、Ser70、Ser84磷酸化位点缺失)骨骼肌细胞自噬水平显著降低,胞内葡萄糖转运体4活性下降,导致糖代谢功能紊乱。以上研究表明,在运动过程中骨骼肌系统会启动自噬程序,降解肌蛋白、脂质或糖类,以维持肌细胞内能量的循环代谢。Bcl-2家族则可能根据胞内环境的变化发挥促凋亡作用,或刺激骨骼肌自噬的方向,以调控骨骼肌细胞适应运动应激,维持运动过程。

Bcl-2家族可根据不同运动刺激调控骨骼肌细胞的自噬和凋亡。研究显示一次性力竭或高强度运动能显著下调Bcl-2/Bax比值,促进骨骼肌PCD,降低骨骼肌的抗氧化水平,这可能是骨骼肌损伤的下游调控机制[13,14]。但规律性有氧或间歇运动则通过上调Bcl-2/Bax比值,减弱PCD,预防肌肉衰减症,提升骨骼肌线粒体更新速率和抗氧化水平[15,16]。Zhang[17]对大鼠心肌细胞进行耐力性训练后发现其结果与骨骼肌细胞相似,由此推测耐力性训练可能是通过上调基础自噬水平来抵抗PCD,进而提高运动肌的抗氧化能力和运动适应性。Bcl-2家族在不同运动刺激中表现出差异性,证明了运动性骨骼肌细胞自噬和凋亡与它们之间的紧密联系。骨骼肌PCD是过度训练诱导骨骼肌氧化损伤主要因素,但它也是细胞自噬的一种代偿机制,可适用于降解损伤严重的肌细胞,最大程度祛除炎性组织,防止炎症干扰和扩散,筛选适应性较强的肌细胞。在运动过程中,骨骼肌自噬和凋亡都是肌细胞适应运动刺激的必要程序。Bcl-2家族通过协调自噬和凋亡,诱导骨骼肌在不同运动刺激中做出适应性应答,是调控骨骼肌内稳态的重要蛋白。

由于Bcl-2家族的定位差异性,Maiuri[18]认为Bcl-2家族可能建立了自己的调控机制。一方面通过调控ER应激水平控制细胞自噬,另一方面通过调控线粒膜通透性,控制PCD。此外,它们还会协同各种信号因子,串扰在细胞自噬和凋亡之间[19,20]。

Bcl-2家族对骨骼肌细胞自噬和凋亡的调控大致分为两个过程。第一个是定位调控过程,在线粒体内首先BH3将Bcl-2家族蛋白激活、招募并易位到膜上,或置换Bax、Bak,刺激其发生寡聚化,形成MOMP,释放细胞色素C(cytochrome,Cytc),启动PCD;在内质网膜上,骨骼肌收缩激活细胞内AMPK/c-Jun氨基端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)等信号通路,进而磷酸化并解离Bcl-2-Beclin1复合物,释放Beclin1,激活自噬。第二个是串流调控过程,Bcl-2家族蛋白通过联合细胞内Ca2+信号、JNK通路、P53基因、泛素蛋白Atg12,以及Caspase酶等对骨骼肌细胞内的自噬和凋亡进行双向调控,协调细胞内自噬和凋亡过程(见图1)。

3 Bcl-2家族对运动性骨骼肌细胞的定位调控

3.1 BCL- 2家族在内质网内的调控

ER是翻译后修饰、折叠蛋白质的主要场所,也是细胞内Ca2+的主要存储库。定位于ER膜上的Bcl-2能结合Beclin-1,靶向调节自噬。Beclin-1作为自噬基因,包含三个结构域:Bcl-2同源结构域BH3、中央卷曲螺旋结构域CCD、保守进化结构域ECD。Beclin-1因BH3被定义为BH3-only蛋白。BH3s的折叠沟能与Bcl-2家族的BH3结构域沟槽相结合,行成二聚体[21]。CCD作为寡聚域可促进Beclin与紫外线抵抗相关基因(genes associated with uv resistance,UVRAG)的CCD结构结合,形成复合物,参与自噬过程中囊泡的运输;还能诱导自噬因子Ambra1与Beclin1结合,促进自噬体囊泡聚集[22]。Vps34是磷脂酰肌醇3-激酶的催化亚基,在Beclin1的ECD位点上,其N端C2结构域能结合Atg14,形成Beclin1-Vps34-ATG14核心复合体,调控自噬体成核,促进自噬体膜的行成和转运[23]。Bcl-2作为一个反自噬基因,与这些调节因子竞争性结合Beclin1,抑制其发挥自噬信号,保持细胞内正常的自噬水平[24]。

图1 Bcl-2家族蛋白对骨骼肌细胞自噬、凋亡调控通路示意图

骨骼肌运动收缩,可使肌细胞内Ca2+浓度升高、产生大量ROS。Ca2+失衡会引起ER内聚集大量的错误折叠蛋白,导致ER应激。此时Bcl-2家族将通过多种途径解离Bcl-2-Beclin1复合物,释放Beclin1启动自噬,主动降解氧化损伤的细胞器和错误折叠的蛋白质,将转化的有用物质供给骨骼肌细胞再利用[25]。研究表明运动中骨骼肌收缩耗能,使肌细胞内AMP/ATP比值升高,继而活化腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated pro⁃tein kinase,AMPK),通过 AMPK-UNC-51样激酶(UNC-51-like kinase,ULKI)信号通路启动自噬[26]。首先氧化应激条件下,ULKI能被AMPK磷酸化Ser555位点,以结合Atg13组成复合物诱导自噬,或直接磷酸化雷帕霉素靶蛋白C1(mammalian target of rapamy⁃cin C1,mTORC1)引发自噬;AMPK还能介导ULK1/2磷酸化Bcl-2-Beclin1复合物,释放Beclin1诱导自噬[27,28]。其次,骨骼肌收缩能激活蛋白激酶B(protein ki⁃nase B,PKB),它能直接磷酸化 Beclin1的 Ser295、Ser234位点,促使Bcl-2解除对Beclin1的绑定,调控自噬[29]。此外,AMPK还能磷酸化叉头框蛋白(forkhead box protein,FoxO)的 Ser588、Ser413位点,上调其活性。FoxO能提高自噬基因Bnip3、LC3、Atgs等的转录[27]。研究显示急性运动引发胞内缺氧,能激活缺氧诱导因子HIF,且耐力性训练可显著上调HIF的靶向基因Bnip3、Bnip3L,它们含有非典型BH3域,可竞争性干扰Beclin1-Bcl-2复合物,释放Beclin1,诱导自噬[30,31]。运动大量耗能导致机体饥饿、ER应激,以及AMPK还可直接激活氨基末端激酶( c-jun N-terminal kinase,JNK)通路,JNK1会靶向刺激ER内的Bcl-2,磷酸化其非结构环上的Thr69、Ser70、Ser87位点,使Beclin1从复合物中分离,正向调节自噬[32]。以上研究提示AMPK在运动性骨骼肌自噬中发挥了关键性引导作用。

除此之外,骨骼肌收缩还会激活钙调蛋白依赖性激酶β(calmodulin depends on the protein of kinase,CAMKβ),抑制mTOR激活自噬。与营养剥夺性自噬相似,CAMKβ介导的自噬通路除了感应Ca2+浓度,也依赖Beclin1,同样会干扰Bcl-2-Beclin1。靶向定位ER的Bcl-2,能增加ER膜上的Ca2+渗透率,进而降低ER腔内Ca2+浓度,抑制自噬;也可通过抑制PCD启动自噬[33]。营养缺乏自噬因子Naf-1,本身能刺激ER内Bcl-2拮抗Beclin1依赖性自噬,抑制ER腔内的钙储存能力。研究[34]显示Naf-1缺失小鼠骨骼肌自噬增强,Ca2+稳态失调,骨骼肌结构和性能存在显著缺陷,提示Naf-1可能是通过调控自噬,来维持骨骼肌稳态。

综上,Bcl-2家族在ER内主要通过复合物磷酸化水平,决定游离Beclin1浓度,以调控骨骼肌自噬。运动应激条件下Bcl-2家族抑制骨骼肌细胞过度自噬,也在一定程度上启动自噬,以维持骨骼肌运动时的正常代谢水平,避免了骨骼肌收缩带来的负面影响。

3.2 Bcl- 2家族在线粒体内的调控

线粒体是物质循环代谢的中心细胞器,为机体各项生命活动提供能量,与ER相似,运动应激升高Ca2+浓度、产生大量ROS、导致胞内缺血缺氧等也是引发线粒体功能损伤的主要因素。这些因素会进一步导致线粒体脂质过氧化、降低ATP水解速率并破坏氧化呼吸链,进而引发线粒体膜通透性改变,启动PCD。与Bcl-2家族在ER中的调控不同,由于Bcl-2家族在线粒体膜上特有的二聚化反应,故Bcl-2家族对骨骼肌PCD调控主要涉及内源性线粒体通路。

尽管不同运动刺激对应Bcl-2家族浓度的差异性表达,会引发骨骼肌不同细胞命运,但Bcl-2家族之间复杂的化学关系才是诱导PCD的关键。首先BH3s蛋白作为配体,其本身具备的折叠沟能与Bcl-2家族中的BH3残基所形成的沟槽相结合,Bcl-2抗凋亡亚族(Bcl-XL等)可能通过捆绑Bax、Bak上的BH3结构域来抑制其凋亡活性。由于Bcl-2抗凋亡亚族的异源二聚化作用强于Bax、Bak的同源二聚化作用,故BH3s可能优先与Bcl-2抗凋亡亚族结合,阻止其先与Bax、Bak作用,也可能从BCL-2-Bax/Bak异源二聚体中置换或释放Bax、Bak,进而诱导Bax、Bak发生构象变化[35]。

目前研究没有完全确定Bcl-2家族在线粒体膜上发生的具体机制,但已有多项研究提出其可能路径。资料显示诱导PCD的主要蛋白是Bax、Bak,二者因各自性质不同,其构象变化存在差异。有研究[36]认为激活剂BH3s可能通过结合Bax典型的沟槽,启动Bax的核心区域α2、α5螺旋,导致原本的α2(BH3结构域)不稳定,Bax因此结合附近Bax同样不稳定的BH3结构域,发生寡聚化,形成BH3对称同源二聚体。较早研究已经证明Bak能与线粒体外膜(mitochondrial outer membrane,MOM)组成性结合,Bax主要定位于细胞质内,凋亡刺激后才迁移到MOM。Cheng[37]认为Bak是由线粒体膜上的电压依赖性阴离子通道2(voltage-depen⁃dent anion channel 2,VDAC2)控制的一个亚族,在调亡刺激之后,激活剂BH3s刺激Bak从VDAC2释放,发生同源寡聚化。Bak的线粒体膜组成性可以直接靶向线粒体膜发生寡聚化。尽管Bax没有膜组成性,但Ma等[38]研究发现,在凋亡刺激前有部分Bax与VDAC2结合在一起,之后从VDAC2解离,并同源寡聚化形成高分子量寡聚体。膜依赖性Bax可能依赖VDAC和Bak在MOM易位,而胞质内的Bax,则需要Bcl-XL的TM基和BH3结合沟协助易位到MOM[39]。在线粒体膜表面,BH3s负责招募Bax、Bak,并促使它们识别细胞内外的ROS、PH和Ca2+浓度等刺激信号,插位到线粒体上发生构象变化,促使MOM形成线粒体膜通透性转换孔(ma⁃jor outer membrane protein,MOMP),最终释放细胞色素C(cytochrome C,Cytc),启动PCD。而Bcl-2抗凋亡亚族则被BH3s吸收定位在MOM不能发挥作用[36]。

综上,Bcl-2家族调控线粒体通路PCD可能经过运动应激释放凋亡信号→BH3s激活或解放促凋亡亚族活性→招募Bcl-2家族易位到MOM→寡聚化→形成MOMP,该过程的关键是Bcl-2家族之间对BH3s的竞争性结合。故运动训练引发胞内游离Bcl-2家族浓度的变化,可能跟BH3s的结合程度或Bcl-2家族之间的相互作用有关,运动训练对此影响还需进一步探究。

4 Bcl-2家族在运动性骨骼肌细胞内的串流调控

4.1 Bcl- 2家族与Ca 2+信号

Ca2+是连接骨骼肌细胞线粒体和ER的关键信号分子,在线粒体生物发生和ER应激中发挥重要作用。运动过程中的Ca2+信号,可通过多种途径与Bcl-2家族合作。首先运动激活的AMPK和CAMKβ能刺激ER膜上的Ca2+通道,进而扰乱ER内Ca2+稳态,可能会启动自噬。此外,氧化应激产生的ROS会迅速损伤细胞膜上Ca2+泵,进而导致胞内Ca2+浓度升高,引发PCD。Bcl-2家族对ER和细胞质内的Ca2+都有一定的调控。研究证明ER内Bcl-2能介导Beclin1靠近靶标,结合1-4-5三磷酸肌醇受体(1-4-5 inositol triphosphate receptor,IP3R)N端的P3捆绑域,调控ER内的Ca2+信号[40]。Chang[41]认为Bcl-2能结合营养缺失自噬因子(CDGSH iron sulfur domain 2,CISD2)组成复合物,该复合物与IP3R相互作用,协助Bcl-2抑制ER内的Ca2+储存,进一步稳定骨骼肌内环境。此刻的Bcl-2可能会同时抑制自噬和凋亡。目前关于Bcl-2-CISD2与ER内Ca2+稳态、自噬之间的具体关系还不清楚。此外,升高的Ca2+还会激活钙调神经磷酸酶(calcineurin,CaN),CaN是唯一受Ca2+和钙调素调控的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶,它广泛存在于骨骼肌系统,能使胞质内磷酸化形式存在的Bad去磷酸化,从而激活内在的凋亡途径[42]。升高的Ca2+还能激活骨骼肌细胞内的钙蛋白酶(calpain),calpain参与骨骼肌纤维的降解,与骨骼肌损伤和延迟性肌肉酸痛有关。激活的calpain在胞质内裂解Bcl-2和Bcl-XL的单个位点,截断它们的N-末端区域,并降低其抗凋亡活性。被截断的Bcl-2还能促使Cytc从分离的线粒体中释放,以启动PCD。之后Schmid[43]发现calpain可能是通过介导Atg5泛素蛋白裂解,产生末端蛋白片段并定位到线粒体,再联合Bcl-XL促进PCD的。因此Bcl-2可能通过calpain通路,参与了骨骼肌肌纤维的降解与更新过程,与运动后骨骼肌重塑和自我修复有关。

4.2 Bcl- 2家族与JNK磷酸化

已知饥饿、ER应激等能激活JNK通路发生磷酸化。有研究显示JNK1对Bcl-2的磷酸化不止会诱导细胞自噬,还会引发PCD。Wei[44]在监控细胞饥饿状态时发现,Bcl-2的磷酸化水平从饥饿2 h~16 h后达到峰值,饥饿4 h后Bcl-2-Beclin1复合物消失。饥饿16 h之后,Bcl-2-Bax二聚体水平开始下降,并出现凋亡蛋白因子caspase3。该实验证明JNK1对Bcl-2磷酸化在饥饿前期4 h左右,细胞会解离Bcl-2-Beclin1复合物,诱发细胞自噬以维持细胞正常循环代谢。随着Bcl-2磷酸化水平的升高,大约16 h左右,细胞自噬可能无法继续维持细胞存活,故JNK的高磷酸化继续干扰Bcl-2-BH3s异源二聚体,释放促凋亡蛋白,启动PCD以清除受损细胞。该研究提示应激条件下,JNK磷酸化介导了细胞从自我保护到程序性死亡的全过程。近期资料[45]显示,细胞不仅通过JNK-Bcl-2-Bax磷酸化通路调控自噬和凋亡,还能通过JNK-P53通路与ROS发生交互作用调控PCD。骨骼肌收缩很可能利用了JNK的磷酸化调控,最大化地保存和利用细胞活性周期,PCD也防止了后期的炎性反应,利于骨骼肌在运动过程中的代谢稳态和延迟性损伤的自我修复。目前有关骨骼肌细胞运动耗能时的磷酸化监控还有待进一步证实。

4.3 Bcl- 2家族与 P53基因

P53是一种肿瘤抑癌基因,负责控制细胞周期的启动,监控细胞的分裂增生及死亡。当细胞受损严重无法及时修复更新时,P53即刻启动PCD,促使细胞死亡。近期研究[46]显示,在小鼠成肌细胞中,氧化应激信号能迅速诱导P53磷酸化,靶向控制Bcl-2、Bim、Puma等蛋白的转录,诱导PCD。其次,在葡萄糖浓度较低情况下,P53能迅速磷酸化,激活AMPK,进而经过AMPK-ULKI-mTOR通路,磷酸化Bcl-2复合物诱导自噬。所以P53在监控细胞时,可因细胞环境不同,决定细胞自噬或者凋亡。此外,Saleem[47]的研究认为,急性运动刺激P53易位到线粒体,增强线粒体转录因子的活性。P53易位可能涉及线粒体自噬和凋亡过程,与线粒体的功能代谢水平有关,该反应有待进一步研究。

4.4 Bcl- 2家族与泛素蛋白Atg12

Atg12是一种泛素蛋白,在Atg16连接作用下共价偶联Atg5,组成E3连接酶样复合体,定位于PAS,加工吞噬泡为成熟自噬体。Atg3作为Atg12的共轭底物,能结合Atg12形成复合物。研究[48]显示扰乱这种共轭结合不会影响自噬,在线粒体通路下,如果缺乏Atg12-Atg3复合物,细胞会限制PCD,该研究认为Atg12、Atg3结合能调节线粒体内稳态和PCD,并且这种调控独立于Atg12对自噬的引导作用。在此之后,Rubinstein[11]发现了Atg12调控凋亡的关键因素。Atg12拥有BH3结构域相似序列,能结合Mcl-1疏水裂隙和第二个相邻的环。一方面连接Bcl-2抗凋亡亚族BH3沟槽,调节PCD;另一方面直接刺激Bax,促进线粒体释放Cytc,引发PCD。Atg12和Bcl-2家族之间的相互作用,可能是自噬与凋亡融合的一个关键节点,可以考虑在此节点调控骨骼肌细胞的运动适应性。

4.5 Bcl- 2家族与其他信号

Caspase是含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶家族,在细胞质内调控细胞生长、分化、凋亡。Caspase在Cytc释放时引起的级联反应,是引导PCD水解核DNA链的最后步骤。有研究[49]证明,Beclin1-Bcl-2解离后,胞质内的Caspase介导Beclin1卵裂,产生Beclin1-N和Beclin1-C两个片段,并转移C片段定位到线粒体,触发线粒体释放HtrA2、Omi、Cytc等凋亡因子。但C段缺乏BH3结构域,因此其诱导凋亡的机制尚不明确。另外,Bax相互作用因子(Bax interacting factor 1,Bif-1),在UVRAG与Beclin1相互作用过程中,负责调节PI3KC3的活性,以诱导自噬。但Bif-1刚开始被认定能结合Bax蛋白,促进促凋亡蛋白诱导PCD。因此,Bif可能与BH3结构域相互作用,连接自噬和凋亡通路。

5 展望

Bcl-2家族对骨骼肌细胞自噬和凋亡的调控证明它们对骨骼肌运动适应性发挥了重要作用,是骨骼肌适应运动环境的关键因子,也是干预骨骼肌运动性损伤、提升骨骼肌运动能力的重要蛋白。但目前Bcl-2家族在内质网和线粒体的定位,以及与各受体间的串流调控通路尚不完善,一些研究还需要继续跟进。其次,Bcl-2调控自噬和凋亡的研究多涉及某些器官的癌细胞,关于运动中的骨骼肌细胞研究甚少。此外,Bcl-2家族中BH3蛋白介导的主要反应与运动训练之间的关系尚不明确,此类问题有待进一步研究,以望发掘骨骼肌细胞在运动适应方面的新机制。

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