運(yùn)動(dòng)性肌肉損傷相關(guān)易感基因

1、運(yùn)動(dòng)損傷相關(guān)SNP位點(diǎn)郭金海2017年8月24日運(yùn)動(dòng)方式運(yùn)動(dòng)損傷營養(yǎng)需求恢復(fù)情況背景介紹肌肉損傷討論 肌肉結(jié)構(gòu) 肌肉收縮過程 肌肉收縮方式 肌肉損傷標(biāo)志物 肌肉損傷風(fēng)險(xiǎn) 肌肉損傷起始階段 肌肉損傷第二階段 肌肉修復(fù)重塑階段 其他影響因素背景介紹肌肉結(jié)構(gòu)肌肉的收縮過程肌絲滑行學(xué)說肌肉收縮方式 等長收縮（isometric contraction） 向心收縮（concentric contraction） 離心收縮（eccentric contraction） 對(duì)肌肉損傷較大 另一方面，抗阻運(yùn)動(dòng)可增肌 預(yù)防老年人肌肉減少癥肌肉損傷標(biāo)志物 CK (creatine kinase): 肌酸激酶 四種形

2、式的同工酶： 肌肉型(MM)各種肌肉細(xì)胞 腦型(BB)腦細(xì)胞 雜化型(MB)心肌 線粒體型(MiMi)心肌和骨骼肌線粒體中 Myoglobin: 肌球蛋白 -actin：肌動(dòng)蛋白 tenascin-C：肌腱蛋白C肌肉損傷風(fēng)險(xiǎn)輕微輕微損傷損傷 肌肉重塑后變得更強(qiáng)嚴(yán)重嚴(yán)重?fù)p傷損傷 橫紋肌溶解綜合征 代謝紊亂 腎衰竭肌肉損傷起始階段肌肉損傷起始階段分子機(jī)制Z LINE STREAMINGACTN3-actinin：輔肌動(dòng)蛋白 快肌纖維 -actinin 3（ ACNT3 ） 慢肌纖維 -actinin 2 （ACTN2）ACTN3 R577X XX型的分布：型的分布： 非洲1% 歐洲18% 亞洲25

3、% XX型肌肉特征：型肌肉特征： 肌肉容量小 肌肉力量小 沖刺時(shí)間慢 更容易損傷MLCKMLCK: Myosin light chain kinase gene（肌球蛋白輕鏈激酶基因）49 (CT) (rs2700352) T攜帶者肌肉基線力量大 但TT型離心運(yùn)動(dòng)后循環(huán)血中CK和myoglobin濃度偏高37885 (CA)(rs28497577) A攜帶者劇烈運(yùn)動(dòng)后血漿CK濃度升高、力量減少 A-攜帶者是C攜帶者橫紋肌溶解綜合征的5倍CK Ncol (AG) SNP (rs1803285) 不同研究結(jié)果矛盾肌肉損傷第二階段炎性反應(yīng)階段與炎癥相關(guān)的細(xì)胞因子 IL-1、IL-1、TNF、OPN等

4、等等等促炎性細(xì)胞因子 IL10、IL4、IL13、CCL2等等等等抗炎性細(xì)胞因子 IL6雙面功能細(xì)胞因子老年人在劇烈運(yùn)動(dòng)后的肌肉損傷特征損傷程度更高恢復(fù)到基線力量的時(shí)間延長。中性粒細(xì)胞、M1、M2的招募能力受損IL6濃度的增加遲緩。TNF、TGF1、IL1濃度的增加遲緩NF-B和HSP70上升TNFTNF（腫瘤壞死因子） 308 (GA) (rs1800629) A等位基因攜帶者TNF水平增高水平增高 老年婦女的體力活動(dòng)后身體機(jī)能改善受損身體機(jī)能改善受損 年輕人肌肉損傷不受影響， 但年輕人肌肉重塑過程受影響肌肉重塑過程受影響，因?yàn)門NF抑制肌細(xì)胞融合 A等位基因攜帶者肌肉減少癥肌肉減少癥和肌肉

5、萎縮肌肉萎縮高度易感IL1IL1B 與與TNF協(xié)同作用協(xié)同作用 511 (CT) (rs16944) +3954 (CT) (rs1143634) 3737 (CT)IL1RN +2018 (TC)IL6IL6： 調(diào)節(jié)不同細(xì)胞因子，如TNF和IL1RA 參與衛(wèi)星細(xì)胞增殖 參與膠原蛋白合成 離心運(yùn)動(dòng)能誘導(dǎo)更多骨骼肌細(xì)胞IL6表達(dá)174 GC SNP (rs1800795) G-allele增加血漿IL6水平 在力量運(yùn)動(dòng)員中GG和GC型比較普遍 年輕個(gè)體C-allele攜帶者離心運(yùn)動(dòng)后CK較GG型高 在力量型運(yùn)動(dòng)中，GG型肌肉損傷修復(fù)更快，但也有研究不同。OSTEOPONTINOPN (Osteo

6、pontin)：骨橋蛋白 一種細(xì)胞外基質(zhì)蛋白。 促炎性細(xì)胞因子。 在骨細(xì)胞再生中其關(guān)鍵作用 趨化巨噬細(xì)胞（和中性粒細(xì)胞）66 TG, rs28357094 G-allele表達(dá)量下降80% 女性上臂肌肉容量增加17% ，但不影響力量變化 肌肉損傷后G-allele腫脹增加、力量喪失增加。 肌肉損傷后GG型CK濃度增加明顯 G-allele握力低于正常水平。 G-allele杜氏肌營養(yǎng)不良病人病程進(jìn)展快 G-allele女性肌肉損傷更嚴(yán)重（雌激素影響，G-allele的Osteopontin表達(dá)量上升3倍 ）CCL2CCL2： chemokine (CC motif) ligand-2, 趨化因

7、子配體2 其主要受體之一為CCR2 在肌肉損傷時(shí)表達(dá)于肌肉間隙 與巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞共定位CCL2 rs3917878 (CT) T-allele 男性最大力量恢復(fù)緩慢 女性更高的CK反應(yīng)CCR2 (rs1799865) C-allele 女性力量恢復(fù)緩慢 兩性肌肉酸痛增加肌肉細(xì)胞重塑IGF系統(tǒng)IGF：即胰島素樣生長因子IGF系統(tǒng)包括 IGF1、IGF2 IGF的結(jié)合蛋白 胰島素受體 細(xì)胞表面受體IGF系統(tǒng)功能 促進(jìn)衛(wèi)星細(xì)胞的分化和增殖 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練增肌過程中具有重要的作用 本綜述認(rèn)為與運(yùn)動(dòng)損傷也有關(guān)系，通過調(diào)節(jié)關(guān)鍵蛋白（膠原蛋白、肌原纖維）的合成來影響運(yùn)動(dòng)損傷。 低IGF-I水平，肌肉細(xì)胞外基

8、質(zhì)的穩(wěn)定性降低，劇烈運(yùn)動(dòng)后，肌肉力量快速降低。 低IGF-II水平，肌肉細(xì)胞外基質(zhì)的完整性降低，劇烈運(yùn)動(dòng)后，肌肉力量降低IGF2IGF2AS (11711 GT, rs7924316) 男性GG型與GT和TT型比力量喪失更多、肌肉酸痛感更強(qiáng)、肌紅蛋白升高、CK升高。 在女性中，該位點(diǎn)的不同基因型運(yùn)動(dòng)后肌肉損傷差異情況不顯著。IGF2 (13790 CG, rs3213221) 男性GG型與GC型和CC型比力量喪失更多、肌肉酸痛感更強(qiáng)、CK升高。 而在女性中，該位點(diǎn)的不同基因型運(yùn)動(dòng)后肌肉損傷差異情況不顯著。其他影響因素ACEACE: Angiotensin-I converting enzyme

9、：血管緊張素I轉(zhuǎn)換酶在腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)中起關(guān)鍵作用（ANG IANG II）使緩激肽失活A(yù)CE INSERTION/DELETION (I/D) I型（活性低） 血壓低 可多吃鹽 耐力好 疼痛敏感性高（緩激肽降解作用弱）D型（活性高） 血壓高 需少吃鹽 力量好 疼痛敏感性低（緩激肽降解作用強(qiáng)）ACE （I/D） 與肌肉損傷 只有兩篇文章研究，結(jié)果不一致 可能與人種、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度不同有關(guān)，而且該文章只將CK作為肌肉損傷指標(biāo) 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)：D型降低緩激肽降低神經(jīng)生長因子降低疼痛 骨骼肌毛細(xì)血管密度：I攜帶者與D比較低，可能影響肌肉修復(fù)SLC30A8SLC30A8：solute carrier

10、family member eight參與鋅轉(zhuǎn)運(yùn)在胰島細(xì)胞中表達(dá)促進(jìn)胰島素的成熟、儲(chǔ)存和分泌SLC30A8 (CT) SNP (rs13266634) C攜帶者為糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)基因型胰島素的敏感性降低胰島素抵抗風(fēng)險(xiǎn)增加胰島素與運(yùn)動(dòng)：胰島素分子為晶體狀,由6個(gè)胰島素分子和2個(gè)Zn離子形成含鋅胰島素的六聚體在抗阻運(yùn)動(dòng)后的休息恢復(fù)過程中，胰島素信號(hào)能夠增加血流速度，促進(jìn)蛋白質(zhì)合成，促進(jìn)氨基酸運(yùn)輸和吸收的平衡，從而促進(jìn)肌肉凈蛋白平衡。而胰島素抵抗會(huì)造成肌肉力量降低和肌肉體積的減少（無論是健康人還是糖尿病人，年輕人或老年人）。因此：C攜帶者由于胰島素抵抗風(fēng)險(xiǎn)高，劇烈運(yùn)動(dòng)后更容易造成肌肉損傷，需要更長的恢復(fù)時(shí)間攜帶者由于胰島素抵抗風(fēng)險(xiǎn)高，劇烈運(yùn)動(dòng)后更容易造成肌肉損傷，需要更長的恢復(fù)時(shí)間SOD2SOD2： mitochondrial superoxide dismu