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
2021-10-14柯志飞尚画雨王瑞元李俊平
柯志飞,尚画雨,王瑞元,李俊平*
(1.北京体育大学 运动人体科学学院,北京 100084;2.成都体育学院 运动医学与健康学院,四川 成都 610041)
2019年全球65岁及以上人口总数已达7.03亿,2050年人口总数将增加至15亿。研究预测,2030年我国65岁及以上人口总数将增至2.48亿,约占总人口17%。因此,衰老及其相关疾病,尤其是衰老性肌萎缩(sarcopenia)的预防/防治成为亟待解决的公共健康问题,亦是临床医学、康复领域和航天领域目前重点研究的课题之一(Landi et al.,2018;Marzetti et al.,2017)。衰老性肌萎缩也称肌少症/增龄性肌萎缩,是常见的一类慢性退行性疾病,临床主要表征为骨骼肌质量与力量下降、肌纤维横截面积下降、萎缩因子肌肉环指蛋白 1(muscle ring finger 1,MuRF1)和肌肉萎缩F盒基因(muscle atrophy F-box,MAFbx)等表达明显上调等(Marzetti et al.,2017;Landi et al.,2018)。
内质网未折叠蛋白反应(endoplasmic reticulum unfolded protein response,UPRER)是指机体为恢复内质网稳态或清除内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)的一种适应性应答反应。若机体长期处于ERS或大负荷ERS时,则极有可能使UPRER受损,进而介导c-Jun氨基末端激酶(c Jun N-terminal kinase,JNK)和核因子-κB(nuclear factor-κappa B,NF-кB)通路诱导细胞凋亡。越来越多的研究提示,衰老性肌萎缩与UPRER关联密切,但其具体机制仍不清楚(Hart et al.,2019;Jheng et al.,2018)。体内、外实验表明,在萎缩模型中发现骨骼肌MuRF1或MAFbx的过表达可导致ERS,并诱使UPRER激活,而激活的UPRER可通过抑制真核细胞翻译起始因子2α(eukaryotic translation initiation factor 2α,eIF2α)的磷酸化(p-eIF2α)以削弱骨骼肌肌肉蛋白质合成(muscle protein synthesis,MPS)和增强肌肉蛋白质降解(muscle protein breakdown,MPB)等途径加剧/加重萎缩进程(金海秀等,2016;王友华等,2019)。目前对衰老性肌萎缩的防治,临床以药物、电刺激、营养和/或运动为主,基因治疗、干细胞治疗和非编码mRNAs治疗为辅(张子怡 等,2020;Hart et al.,2019;Lalia et al.,2017;Memme et al.,2016)。运动作为防治衰老性肌萎缩的一种经济、有效的手段备受青睐(Landi et al.,2018),尽早给予运动干预可最大限度预防、延缓和减轻其发生发展。……
