目的:观察老年心力衰竭病人炎症与肌肉萎缩相关指标(骨骼肌蛋白降解、肌肉力量和运动耐力)之间的关系及其对预后的影响.方法:选取 2019年 1月—12月本院收治的 289例老年心力衰竭病人为研究对象,测评免疫炎症指数(IFI)、肌肉萎缩相关指标,统计预后终点事件.绘制受试者工作特征(ROC)曲线,并根据 ROC曲线最佳临界值将病人分为高 IFI组(152 例)和低 IFI组(137例),比较高IFI组与低IFI组肌肉萎缩相关指标水平及预后终点事件发生率,并分析IFI值与肌肉萎缩相关指标及预后终点事件的相关性.结果:289例老年心力衰竭病人的IFI值为 184.68×109/L～471.84×109/L.ROC曲线显示,IFI值的最佳临界值为 296.86×109/L.高IFI组骨骼肌蛋白降解标志物 3-甲基组氨酸(3-MH)及肌肉力量指标坐位扩胸时间、卧位上举时间、站位下蹲时间、站位抬膝时间高于低 IFI组,6 min步行试验(6MWT)距离低于低 IFI组,差异均有统计学意义(P<0.05).IFI值与骨骼肌蛋白降解标志物 3-MH及肌肉力量指标坐位扩胸时间、卧位上举时间、站位下蹲时间、站位抬膝时间均呈正相关(P<0.05),与 6MWT距离呈负相关(r=-0.704,P<0.05).高 IFI组的无疾病进展生存时间低于低 IFI组[(14.8±2.6)个月与(16.1±2.9)个月],Log-rank检验分析显示差异有统计学意义(χ2=5.634,P=0.003).结论:炎症可能是促进老年心力衰竭肌肉萎缩的重要原因,且可对老年心力衰竭病人预后产生影响,增加心力衰竭病人不良预后的风险.

目的:探讨胰升糖素样肽-1受体激动剂(GLP-1RA)司美格鲁肽改善棕榈酸诱导C2C12骨骼肌细胞萎缩的机制。方法:C2C12细胞分为对照组、0.5 mmol/L棕榈酸组、0.5 mmol/L棕榈酸＋15 nmol/L司美格鲁肽组、0.5 mmol/L棕榈酸＋90 nmol/L司美格鲁肽组及0.5 mmol/L棕榈酸＋900 nmol/L司美格鲁肽组，CCK-8检测各组细胞存活率，2-NBDG荧光探针检测各组细胞葡萄糖摄取情况，免疫荧光法检测肌管直径，Western印迹法检测葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)、磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)、Ⅲ型纤维连接蛋白结构域5(FNDC-5)、肌球蛋白重链(MHC)、肌细胞生成素(MyoG)、肌肉萎缩盒F基因(Atrogin-1)及肌肉环状指基因1(MuRF-1)蛋白的表达水平。结果:与对照组相比，棕榈酸组细胞存活率及葡萄糖摄取均明显降低，肌管直径减小，p-Akt、GLUT4、FNDC-5、MHC及MyoG蛋白表达水平显著下降，Atrogin-1及MuRF-1表达显著升高(均 P<0.05)，15、90和900 nmol/L司美格鲁肽增加细胞存活率、葡萄糖摄取和肌管直径，以及p-Akt、GLUT4、FNDC-5、MHC和MyoG的蛋白表达水平，降低Atrogin-1及MuRF-1蛋白表达(均 P<0.05)。 结论:司美格鲁肽可改善棕榈酸诱导的C2C12细胞胰岛素抵抗，并通过促进肌细胞合成、抑制肌细胞降解，改善肌细胞萎缩，FNDC-5可能参与其中。

目的:基于胰岛素抵抗时磷酸化叉头框蛋白O1（pFoxO1）介导的肌肉环指蛋白（MuRF）骨骼肌蛋白降解途径，探讨胰岛素抵抗时骨骼肌蛋白含量变化及健脾清化方的作用。方法:采用高脂饲料喂养c57小鼠制备肥胖伴胰岛素抵抗模型。将成模小鼠按随机数字表法分为模型组、健脾清化方组、二甲双胍组，每组10只。健脾清化方组灌胃健脾清化方水煎液20.961 g生药/kg，二甲双胍组灌胃二甲双胍混悬液18.498 g/kg，模型组灌胃等体积的生理盐水，1次/d，连续给药4周。分别于造模后及给药后进行腹腔葡萄糖耐量试验（IPGTT），采用Western blot法检测pFoxO1、FoxO1、MuRF、肌生成促进因子1（MyoD）、肌球蛋白（myosin）相对表达，采用免疫组化染色法检测MyoD、myosin的定位和表达情况。结果:与模型组比较，健脾清化方组小鼠糖耐量试验中0、60、120 min血糖降低（ P<0.05）；健脾清化方组和二甲双胍组pFoxO1/FoxO1蛋白表达比值［（0.27±0.07）、（0.24±0.14）比（0.05±0.03）］升高（ P<0.05），MuRF蛋白相对表达［（1.22±0.42）、（1.15±0.32）比（3.21±0.35）］降低（ P<0.05），健脾清化方组MyoD［（1.42±0.45）比（0.4±0.11）］、myosin［（0.80±0.11）比（0.51±0.08）］蛋白相对表达升高（ P<0.05）；免疫组化染色显示，健脾清化方组MyoD［（5.06±1.72）比（2.28±0.83）］和myosin［（60.28±7.47）比（39.77±3.34）］表达升高（ P<0.05）。 结论:健脾清化方可有效提高肥胖伴胰岛素抵抗模型小鼠骨骼肌蛋白含量，其机制可能与促进骨骼肌FoxO1磷酸化，抑制骨骼肌蛋白MuRF降解途径有关。

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种异质性的慢性呼吸系统疾病,骨骼肌功能障碍作为COPD常见的并发症之一,主要临床表现为肌力和肌耐力下降、肌纤维类型改变、骨骼肌质量降低.线粒体损伤是引起骨骼肌功能障碍的关键因素之一.线粒体不仅为骨骼肌提供能量,同时也参与活性氧(ROS)产生、自噬和蛋白质周转,对维持骨骼肌正常功能具有重要意义.本研究阐述COPD骨骼肌功能障碍的线粒体改变、COPD骨骼肌功能障碍的线粒体损伤作用机制以及运动康复训练对COPD骨骼肌线粒体损伤的潜在影响,旨在进一步明确线粒体和骨骼肌功能间的关系,为优化COPD骨骼肌功能障碍的运动康复方案提供参考.其中,COPD骨骼肌功能障碍的线粒体改变主要包括线粒体呼吸链受损、线粒体自噬激增和线粒体生物发生减少3个方面;COPD骨骼肌功能障碍的线粒体损伤作用机制主要包括增加骨骼肌降解、减少骨骼肌生成和干扰骨骼肌分化;运动康复训练对COPD骨骼肌线粒体损伤的潜在影响主要包括运动康复训练可修复COPD患者骨骼肌线粒体呼吸链、调控COPD患者骨骼肌线粒体自噬和促进COPD骨骼肌线粒体生物发生.下一步研究仍需探讨线粒体对维持骨骼肌正常功能结构的关键作用、COPD骨骼肌功能障碍的发生原理以及运动康复训练调节线粒体损伤改善COPD骨骼肌功能障碍的具体作用机制,以期为运动康复训练干预COPD骨骼肌功能障碍提供参考依据.

目的:探讨重复性离心运动对大鼠骨骼肌线粒体结构、功能及自噬的影响,分析FK506结合蛋白8(FKBP8)介导的线粒体自噬在运动致骨骼肌线粒体损伤中的作用.方法:32只成年雄性Sprague-Dawley大鼠,随机分为2周安静对照组(2C组,n=8)、4周安静对照组(4C组,n=8)、2周运动组(2E组,n=8)和4周运动组(4E组,n=8).2E组和4E组大鼠分别运动2周和4周,均采取持续性下坡跑,跑台坡度为-16°,速度为16 m/min,每天运动90 min,每周5天.在末次离心运动训练结束后休息24 h,对所有大鼠施加一次性力竭运动,分别在力竭运动之前及之后通过尾静脉测定其血乳酸值,并记录完成力竭运动的距离.采用透射电子显微镜观察比目鱼肌线粒体超微结构的变化;应用Western blot方法检测大鼠比目鱼肌线粒体琥珀酸脱氢酶亚基B(SDHB)、细胞色素C氧化酶亚基1(MTCO1)、FKBP8和微管相关蛋白1轻链3(LC3)的蛋白表达;使用免疫荧光双标技术检测比目鱼肌FKBP8与LC3、LC3与线粒体膜蛋白细胞色素C氧化酶亚基COXⅣ(COXⅣ)、COXⅣ与溶酶体相关膜蛋白2(LAMP2)共定位的量.结果:(1)2E组大鼠完成一次力竭运动的距离和运动之前、之后血乳酸值均明显高于2C组与4E组(P<0.05或P<0.01),4E组力竭运动距离亦显著高于4C组(P<0.01),但4E组大鼠力竭运动之前、之后血乳酸值与4C组相比差异不具有显著性(P>0.05).(2)2E组与4E组大鼠比目鱼肌线粒体均出现明显肿胀、肌膜下积聚等超微结构异常变化,有自噬体和自噬溶酶体形成,同时线粒体数量明显减少(P<0.05),且4E组比目鱼肌线粒体损伤程度较2E组更为严重.(3)2E组与4E组大鼠比目鱼肌线粒体SDHB和MTCO1蛋白表达均明显低于同期2C组与4C组,且4E组显著低于2E组(P<0.05或P<0.01).(4)2E组与4E组大鼠比目鱼肌线粒体FKBP8和LC3蛋白表达,以及FKBP8与LC3、LC3与COXⅣ、COXⅣ与LAMP2共定位的量均明显高于同期2C组与4C组,且4E组显著高于2E组(P<0.05或P<0.01).结论:重复性离心运动后骨骼肌线粒体结构、数量和功能受损,同时FKBP8信号激活介导线粒体自噬发生,但仍可能不足以降解清除受损的线粒体,从而导致大鼠骨骼肌损伤及其运动能力先升高后下降.

骨骼肌是人体重要的运动器官,其质量和功能对于机体运动、物质代谢和能量代谢至关重要.去神经支配、肢体固定、衰老或慢性疾病等因素会破坏肌纤维微环境稳态,使骨骼肌蛋白质的合成效率低于降解效率,从而诱发骨骼肌萎缩.运动通过影响骨骼肌细胞器功能、细胞信号转导以及表观遗传调控等方式在预防和治疗骨骼肌萎缩中显示出巨大的作用.但是运动改善骨骼肌萎缩的分子机制尚不完全清楚.目前,在多种骨骼肌萎缩模型中发现,骨骼肌中组蛋白去乙酰化酶4(histone deacetylase 4,HDAC4)的蛋白表达显著上调.运动干预可促使HDAC4从细胞核易位到细胞质,并抑制其蛋白表达,来调节骨骼肌萎缩相关基因的转录.鉴于HDAC4与运动关系密切,并在调节骨骼肌质量中发挥重要作用,本文重点论述近些年来国内外有关 HDAC4在骨骼肌萎缩中的作用机制,以及运动与HDAC4的关系,以期为运动防治骨骼肌萎缩相关疾病提供参考.

目的:使用网络药理学方法分析黄芪治疗骨骼肌减少症的作用机制.方法:使用中药系统药理学数据库与分析平台(traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform,TCMSP)筛选黄芪的活性成分并预测其作用靶点;筛选GEO与人类基因数据库(the human gene data-base,GeneCards)中有关骨骼肌减少症的相关基因并进行合并;使用STRING在线数据库将疾病与药物交集靶点进行蛋白相互作用分析,并使用Cytoscape 3.7.2软件对蛋白-蛋白互作网络(protein-protein interac-tions,PPI)进行拓扑学分析,确定核心靶点;使用Cytoscape软件构建"药物-活性成分-靶点-疾病"网络,使用AutoDockTools等软件对药物关键分子与疾病关键蛋白进行分子对接验证;最后利用DAVID数据库对潜在靶点进行基因本体论(gene ontology,GO)分析,探究黄芪治疗骨骼肌减少症的生物功能,通过京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析探究黄芪治疗骨骼肌减少症的主要信号通路.结果:共得到黄芪有效活性成分作用靶点155个,骨骼肌减少症相关基因靶点1057个,药物-疾病交集靶基因36个,主要包括Akt1、p53、VEGFA、TNF、ESR1等;"药物-活性成分-靶点-疾病"调控网络显示槲皮素、华良姜素、联苯双酯、7-O-methylisomucronulatol、异鼠李素等药物活性成分在治疗骨骼肌减少症中发挥作用;分子对接验证实现了5种主要活性成分与5种关键靶点蛋白的对接,结果发现其均具有较强的结合活性;GO分析结果显示,黄芪治疗骨骼肌减少症主要与调控炎症反应及凋亡过程的正调控、细胞对缺氧的反应、细胞衰老等生物学过程有关,并影响蛋白质结合、转运活性、过氧化物酶体增殖物激活受体结合、肌动蛋白结合、生长因子活性、蛋白磷酸酶抑制剂活性等分子功能;KEGG分析显示靶点基因主要富集在癌症、肿瘤坏死因子、低氧诱导因子-1、细胞凋亡等通路.结论:黄芪可能通过同时调控多个靶点基因及相关信号通路,发挥诱导细胞衰老和凋亡、改善局部微循环、降低细胞外基质降解速度、减轻慢性炎症及氧化应激损伤等作用,以延缓骨骼肌萎缩.

背景:胶原蛋白是含量最为丰富的胞外基质成分,与骨骼肌细胞外基质的结构、功能密切相关,但补充由生物工程技术生产的重组人源胶原蛋白(recombinant human collagen,rhC)对骨骼肌细胞外基质的影响及机制尚不清楚.目的:探讨补充rhC对离心运动后骨骼肌细胞外基质重塑的影响及作用机制.方法:将104只8周龄健康雄性C57小鼠随机分为对照组(生理盐水)、rhC低剂量组(0.2 g/kg)、中剂量组(1.0 g/kg)和高剂量组(2.0 g/kg),连续7 d灌胃干预后每组选取2只小鼠,解剖各脏器进行苏木精-伊红染色判断炎性浸润情况,其余小鼠于第8天进行离心运动,分别在离心运动后即刻(0),24,48,96 h观察细胞外基质结构变化,检测小鼠抓握力、血清肌酸激酶活性、骨骼肌组织基质金属蛋白酶2,9,14和基质金属蛋白酶抑制剂2的蛋白水平.结果与结论:①苏木精-伊红染色观察短期补充rhC对心脏、肝脏、脾、肾无显著影响;②一次性离心运动后,rhC中、高剂量组小鼠抓握力恢复率显著升高(P＜0.01);③各组肌酸激酶变化趋势一致,组间无显著性差异;④rhC低剂量组细胞外基质恢复进程快于对照组,rhC中、高剂量组肌束膜较为完整;⑤rhC高剂量组基质金属蛋白酶9蛋白水平显著降低(P＜0.05);⑥rhC中、高剂量组基质金属蛋白酶14蛋白水平显著降低(P＜0.05);⑦rhC中、高剂量组基质金属蛋白酶2蛋白水平显著降低(P＜0.05);⑧rhC中、高剂量组基质金属蛋白酶抑制剂2蛋白水平显著升高(P＜0.05);⑨rhC各剂量组基质金属蛋白酶2/基质金属蛋白酶抑制剂2比值显著降低(P＜0.05).该研究发现连续7 d预补充1.0,2.0 g/kg rhC可通过调节基质金属蛋白酶和基质金属蛋白酶抑制剂来抑制运动后骨骼肌细胞外基质降解,从而促进小鼠骨骼肌力量恢复.

背景:一次大负荷运动后会引起肌联蛋白titin降解导致骨骼肌损伤,成肌调节因子家族MyoD参与骨骼肌生成,在骨骼肌损伤修复中发挥重要的作用.目的:观察一次大负荷运动不同时相下骨骼肌MyoD、时钟基因BMAL1与titin表达变化,以期明确BMAL1与MyoD在运动诱导骨骼肌损伤中的作用.方法:24只8周龄SD大鼠随机分为安静对照组(n=4)和运动组(n=20).运动组大鼠于跑台进行90 min下坡跑,运动后即刻(0 h)及运动后12,24,48,72 h取比目鱼肌.通过实时荧光定量PCR实验检测BMAL1、MyoD的mRNA表达量;透射电镜观察骨骼肌肌纤维超微结构变化;免疫荧光观测MyoD与BMAL1、BMAL1与titin的定位情况.结果与结论:①透射电镜显示:一次大负荷离心运动后,大鼠比目鱼肌部分位置肌节变宽,Z线模糊不清呈水波状,其中运动后12 h损伤最为严重,72 h后基本恢复;②实时荧光定量PCR检测显示:运动组BMAL1的mRNA表达呈现先升高,后趋于正常的状态;MyoD 的mRNA表达呈现先下降、后升高的趋势;③免疫荧光观测:运动组可在12,24 h观测到BMAL1和MyoD的共定位;可在0,12,24 h观测到BMAL1和titin的共定位;④结果表明,MyoD与BMAL1共同参与运动性骨骼肌损伤的修复,可能是通过titin进行的.

蛋白质-能量消耗(protein-energy wasting,PEW)是慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)的重要并发症之一,与CKD疾病进展、心血管事件等并发症及病死率密切相关.但引起和加剧PEW的机制尚不明确,可能与CKD患者蛋白质摄入减少、能量消耗增加、蛋白质代谢异常等因素导致的骨骼肌蛋白质合成减少、降解增加有关,本文就近年来国内外有关PEW的机制研究进展作一综述,以期为临床提供新的干预思路,改善CKD患者预后.