運(yùn)動介導(dǎo)非編碼RNA對脂代謝的影響探討,運(yùn)動生物化學(xué)論文

運(yùn)動介導(dǎo)非編碼RNA對脂代謝的影響探討,運(yùn)動生物化學(xué)論文摘要：非編碼RNA〔ncRNA〕有兩個主要的亞類：長鏈非編碼RNA〔lncRNAs〕和微RNA〔miRNA〕。miRNA和lncRNA在脂代謝中發(fā)揮著重要作用，由于非編碼RNA是哺乳動物基因組中一個重要的未探尋求索領(lǐng)域，非編碼RNA調(diào)控著脂質(zhì)的代謝，而運(yùn)動訓(xùn)練也與脂代謝息息相關(guān)，通過綜述非編碼RNA的功能、非編碼RNA與脂代謝的關(guān)系，以及運(yùn)動對非編碼RNA和脂代謝的影響，進(jìn)而討論運(yùn)動介導(dǎo)非編碼RNA對脂代謝的影響，連接運(yùn)動與分子這兩個領(lǐng)域能夠大大促進(jìn)生物學(xué)的進(jìn)步，并為脂代謝異常引發(fā)疾病的治療和干涉開拓新的研究思路。本文關(guān)鍵詞語：運(yùn)動介導(dǎo);非編碼RNA;脂代謝;Abstract：Therearetwomainsubclassesofnon-codingRNA(ncRNA):long-chainnon-codingRNA(lncRNA)andmiRNA.miRNAandlncRNAplayimportantrolesinlipidmetabolism,duetothenon-codingRNAisanimportantandunexploredareaofthemammaliangenome,andnon-codingRNAregulateslipidmetabolism,mearuhilesportstrainingalsoiscloselyrelatedtolipidmetabolism.Therefore,thispaperreviewsthefunctionofnon-codingRNA,therelationshipbetweennon-codingRNA,lipidmetabolismandtheinfluenceofsportsonnoncodingRNA,andfurtherdiscussestheimpactofexercise-mediatednon-codingRNAonlipidmetabolism.Theconnectionofsportsandmoleculecanpromoteprogressofbiologyanddevelopnewstudyideafortreatmentandinterventionofabnormallipidmetabolismleadstosicknesses.Keyword：exercisemediated;ncRNA;lipidmetabolism;肥胖已成為全球性的問題，怎樣通過有效的手段控制體重是當(dāng)前研究的熱門。身體的脂質(zhì)平衡有著嚴(yán)密的調(diào)控，假如脂質(zhì)平衡被打破，就會出現(xiàn)一系列的疾病，如肥胖和脂代謝紊亂等。非編碼RNA有兩種亞型，一種是長度小于50nt的miRNA，另一種是長度超過200nt的lncRNA，并且是一類遺傳、表觀遺傳學(xué)和翻譯調(diào)節(jié)因子，含有短而長的轉(zhuǎn)錄本，在脂代謝有關(guān)的疾病發(fā)展中起到控制的作用，并在多種生物經(jīng)過中起著重要的調(diào)控作用[1]。運(yùn)動訓(xùn)練不僅能夠減輕體重和體脂，而且能夠調(diào)節(jié)人體功能，降低患病風(fēng)險，并且與非編碼RNA的表示出也存在深奧玄妙的關(guān)系。因而，本文綜述了非編碼RNA的功能、非編碼RNA與脂代謝的關(guān)系以及運(yùn)動對非編碼RNA和脂代謝的影響，討論運(yùn)動介導(dǎo)非編碼RNA對脂代謝的影響，以期為脂代謝紊亂方面的研究提供更廣闊的前景。1、非編碼RNA概述非編碼RNA(ncRNA、non-codingRNA〕是指不編碼蛋白質(zhì)的RNA，華而不實包括小于50nt的微RNA(miRNA,microRNA〕和大于200nt的長鏈非編碼RNA(lncRNA),ncRNA在多種疾病中發(fā)揮著重要作用，它們調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄，介入轉(zhuǎn)錄后調(diào)lncRNA控，具有作為分子信號或轉(zhuǎn)錄因子調(diào)節(jié)著遺傳修飾物的作用[2,3]。ncRNA以多種形式出現(xiàn)，它們可能很短，可以能長達(dá)幾百個字節(jié)，華而不實一些是拼接的，而另一些則是沒有拼接的。ncRNAs能夠構(gòu)成線性或三級構(gòu)造，華而不實一些與DNA、蛋白質(zhì)或RNA互相作用[4]。1.1、miRNA概述1993年Lee等人在線蟲中發(fā)現(xiàn)了第一個miR-NA-lin-4基因，它具有長度小、不編碼任何蛋白質(zhì)和轉(zhuǎn)錄為發(fā)夾前體RNA的特點，并且具有高度的保守性、時序性和組織特異性，但是我們對miRNA的探尋求索相當(dāng)緩慢，直到2000年才發(fā)現(xiàn)第二個miR-NAlet-7[5]。微RNA(microRNA,miRNA〕是一種長度約為22個核苷酸的短非編碼RNA，通過與3非翻譯區(qū)〔UTR〕結(jié)合，在轉(zhuǎn)錄后水平上負(fù)調(diào)控蛋白質(zhì)編碼基因的表示出[6]，可以增加mRNA降解或阻斷向蛋白質(zhì)的翻譯，其機(jī)制取決于RNA誘導(dǎo)沉默復(fù)合體〔RISC〕與mRNAs互補(bǔ)的程度[7]。miRNA通過調(diào)控基因表示出調(diào)控著很多真核細(xì)胞功能[8]，人類的miRNA由1600多個基因編碼，這些基因位于不同的染色體上。miRNA也是基因表示出的重要調(diào)節(jié)因子，一種miRNA具有多個靶基因，一個基因同時受多個miRNA的調(diào)控。這些短的非編碼RNA介入了從發(fā)育到衰老的代謝調(diào)節(jié)以及某些疾病進(jìn)展等一系列生物經(jīng)過的調(diào)控[9]，并且介入復(fù)雜的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控網(wǎng)絡(luò)和維持健康細(xì)胞功能，如生長、發(fā)育和代謝等。據(jù)估計，miRNA可能調(diào)控三分之一人類基因的表示出。1.2、lncRNA的概述長鏈非編碼RNA(longnoncodingRNA,lncRNA)[10]最初發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)90年代，它是一種長度超過200個核苷酸的RNA分子，不能翻譯成蛋白質(zhì)[11,12]。很多已鑒定的lncRNA是由RNA聚合酶II(RNAPolII〕轉(zhuǎn)錄的。它們主要位于細(xì)胞核或胞質(zhì)室，根據(jù)其相對于蛋白質(zhì)編碼基因的位置，能夠?qū)⑵溥M(jìn)一步細(xì)分為下面位點生物類型：正義、反義、雙向、內(nèi)含子、基因間[13]，它們通過表觀遺傳調(diào)控、剪接、印跡、轉(zhuǎn)錄調(diào)控和亞細(xì)胞運(yùn)輸來調(diào)控基因的表示出[14]。2、非編碼RNA對脂代謝的調(diào)控非編碼RNA包括miRNA和lncRNA，并在血脂異常的發(fā)生起著重要作用，然而這些非編碼RNA對基因的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控還沒有完全說明。長鏈非編碼RNA(lncRNA〕是新發(fā)現(xiàn)的一類介入大量重要生物學(xué)功能的RNA分子，在調(diào)控脂肪發(fā)育經(jīng)過中扮演著重要角色，而miRNA已經(jīng)成為脂質(zhì)代謝的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子的靶點，miRNA與lncRNA對膽固醇與脂肪酸的調(diào)控作用，為脂代謝相關(guān)疾病的干涉提供研究思路。2.1、miRNA對脂代謝的調(diào)控血漿膽固醇水平主要由肝臟控制，由于肝臟負(fù)責(zé)脂蛋白的產(chǎn)生、膽固醇攝取及膽固醇排泄，并且通過RCT去除過量的全身膽固醇[15]。而脂肪酸氧化是脂代謝經(jīng)過中的關(guān)鍵步驟，促使脂肪降解成水、二氧化碳并釋放能量的經(jīng)過。miRNA通過直接或間接調(diào)節(jié)脂代謝關(guān)鍵基因的表示出來影響脂類代謝，在脂肪酸代謝和膽固醇代謝中起重要作用，因而進(jìn)一步討論miRNA-122、miRNA-370、miRNA-33等miRNA與脂代謝的關(guān)系，以期為脂代謝紊亂和肥胖的治療與干涉方面的研究提供更廣闊的前景。2.1.1、miRNA-122對膽固醇和脂肪酸的調(diào)節(jié)miRNA-122是一種肝臟特異性miRNA-122，是肝臟中最豐富的miRNA之一，在膽固醇代謝中起著重要的作用。與大多數(shù)抑制基因表示出的miRNA相比，miRNA-122可促進(jìn)膽固醇相關(guān)基因的表示出，miRNA-122表示出的上調(diào)可能改變肝臟中膽固醇生物合成相關(guān)基因的上調(diào)，進(jìn)而促進(jìn)機(jī)體內(nèi)膽固醇的合成[16]，而miRNA-122的缺失則會導(dǎo)致多種膽醇合成相關(guān)基因表示出出現(xiàn)顯著的下降，進(jìn)而引起血漿和肝臟膽固醇含量的降低[17]。CheungO等人[18]發(fā)現(xiàn)，miRNA-122a能下調(diào)甾醇調(diào)節(jié)因子結(jié)合蛋白-1c(srebp-1c〕、HMGCR的表示出，介入肝臟膽固醇的代謝。ChristineEsau等人[19]研究發(fā)現(xiàn)，抑制miRNA-122的閾值水平會導(dǎo)致血漿膽固醇穩(wěn)態(tài)水平的變化，而對miRNA-122的進(jìn)一步抑制，發(fā)現(xiàn)血漿膽固醇穩(wěn)態(tài)水平則沒有反響。KrutzfeldtJ等人[16]用拮抗劑下調(diào)小鼠組織中miRNA-122的表示出，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，血漿膽固醇含量明顯下降。SohiG等人發(fā)現(xiàn)[20]，華而不實一種途徑是膽固醇分解為膽汁酸，通過酶膽固醇7-羥化，并且被排出體外，與此同時CYO7a1也遭到miRNA-122調(diào)節(jié)，通過毀壞CYP7A1基因的穩(wěn)定性，減少CYP7A1的翻譯和膽汁酸的合成，到達(dá)調(diào)控的目的。在魚類虹鱒魚中研究發(fā)現(xiàn)，miRNA-122通過抑制肝Fas蛋白的表示出，增加膽固醇降解和排泄相關(guān)基因的表示出，增加餐后葡萄糖濃度，降低脂肪生成和血漿膽固醇濃度。而在小鼠體內(nèi)下調(diào)miRNA-122可導(dǎo)致LDL和HDL在血漿總膽固醇中的含量持續(xù)降低。綜上所述，上調(diào)miRNA-122的表示出能促進(jìn)肝臟內(nèi)膽固醇合成相關(guān)基因表示出上調(diào)，下調(diào)miRNA-122的表示出可導(dǎo)致血漿和肝臟膽固醇的降低。在miRNA-122調(diào)節(jié)脂肪酸的研究中，ElmnJ等人[21]使用經(jīng)鎖定核酸修飾的寡核苷酸作為miR-NA-122的拮抗劑，結(jié)果表示清楚，綠猴血漿中總膽固醇濃度與脂肪酸含量呈劑量依靠性下降，同樣給非洲綠猴靜脈注射，而非洲綠猴也獲得了同樣的結(jié)果。在飼喂高脂飼料大鼠研究中發(fā)現(xiàn)[22]，抑制miRNA-122表示出，大鼠脂肪顆粒變性程度明顯改善，脂肪酸氧化程度增加，它可能通過增加脂肪酸氧化和降低肝臟中甘油三酯的含量來降低脂肪肝的發(fā)病率，而這些結(jié)果與miRNA-122調(diào)控脂肪酸合成酶、乙酰輔酶A羧化酶1和乙酰輔酶A羧化酶2表示出有關(guān)，進(jìn)而與介入脂肪酸合成和氧化的觀察結(jié)果一致。QiangJun等[23]研究發(fā)現(xiàn)，刺激轉(zhuǎn)錄因子SREBP-1和PPAR能導(dǎo)致肝臟脂肪酸含量增加，下調(diào)miRNA-122能直接作用于轉(zhuǎn)錄因子SREBP-1和PPAR，進(jìn)而促進(jìn)脂肪酸的代謝。綜上所述，抑制miRNA-122的表示出能夠促進(jìn)脂肪酸的代謝。2.1.2、miRNA-370通過調(diào)節(jié)miRNA-122的表示出調(diào)控脂代謝miRNA-370通過上調(diào)編碼miRNA-122的多個基因來控制miRNA-122的表示出和靶向調(diào)控脂質(zhì)代謝[24]。miRNA-370的靶基因主要包括miRNA-122、MCPT、CPT1、DGAT2、SREBP-1、FAS、ACC1和OLR1,miRNA-122是miRNA-370的主要靶基因之一，主要通過影響miRNA-122等靶基因的表示出來影響脂代謝經(jīng)過，其作用機(jī)制是調(diào)控膽固醇合成和脂肪氧化。IliopoulosD等人[25]研究發(fā)現(xiàn)，miRNA-370通過上調(diào)miRNA-122的多個基因來靶向和調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝，除此之外反義miRNA-122能夠消除miRNA-370對脂肪生成基因表示出的影響，并且通過反義miRNA-122之后的miRNA-370對HepG2細(xì)胞脂肪基因的上調(diào)作用大大降低。將正義或反義的miR-NA-370或miRNA-122轉(zhuǎn)染HepG2細(xì)胞能夠上調(diào)或下調(diào)Srebp-1c、二酰甘油?；D(zhuǎn)移酶〔Dgat2〕的水平，進(jìn)而改變Fas、acc1的表示出，調(diào)節(jié)脂肪酸和TG合成，這些基因是miRNA-122的間接靶基因，中間的調(diào)節(jié)步驟仍不清楚。2.1.3、miRNA-27對脂代謝的調(diào)節(jié)miRNA-27能抑制脂肪細(xì)胞分化，與肥胖密切相關(guān)，并且介入肝脂代謝。miRNA-27家族的兩種亞型miRNA-27a和-27b，它們從不同的染色體上轉(zhuǎn)錄，在3端有一個核苷酸差異，miRNA-27a位于19號染色體上[26,27]，很多研究表示清楚，miiRNA-27介入了與動脈粥樣硬化相關(guān)的經(jīng)過，如血管生成、脂肪生成、氧化應(yīng)激、胰島素抵抗等。VickersKC等人[28]利用微陣列和實時定量PCR技術(shù)對肝細(xì)胞進(jìn)行基因表示出分析，證實了miRNA-27b介導(dǎo)的關(guān)鍵脂質(zhì)代謝基因的調(diào)控，并且miRNA-27b在高脂飲食小鼠肝臟中上調(diào)3.2倍，還發(fā)現(xiàn)了miRNA-27b對幾個重要的脂質(zhì)代謝基因的表示出有調(diào)節(jié)作用，華而不實包括：發(fā)現(xiàn)miRNA-27b對幾個重要的脂質(zhì)代謝基因的表示出〔mRNA和蛋白質(zhì)〕有調(diào)節(jié)作用，KimSY等人研究發(fā)現(xiàn)[29]，在小鼠3T3-L1細(xì)胞中，miRNA-27A的表示出在脂肪發(fā)生經(jīng)過中逐步降低，而miRNA-27A在3T3-L1前脂肪細(xì)胞中的異位表示出，提示了miRNA-27a可能通過抑制脂肪細(xì)胞的表示出而抑制脂肪細(xì)胞的分化。WangT等人[30]在豬的脂肪細(xì)胞中也驗證了miRNA-27A能抑制脂肪細(xì)胞分化，在脂代謝中起著重要作用。2.1.4、miRNA-33對脂代謝的調(diào)節(jié)miRNA-33是一種高度保守的miRNA，位于編碼甾醇調(diào)節(jié)因子結(jié)合因子-2(SREBF-2〕的基因中，它是膽固醇合成的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子，調(diào)節(jié)細(xì)胞膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)基因的表示出，并且與這些蛋白質(zhì)協(xié)同作用，控制膽固醇穩(wěn)態(tài)、脂肪酸水平以及與脂肪代謝表示出相關(guān)的基因[31]。檢測miRNA-33及其靶基因的表示出有助于進(jìn)一步研究miRNA在脂肪肝構(gòu)成中的調(diào)控機(jī)制，為脂肪肝的研究奠定基礎(chǔ)。MarquartTJ等人研究發(fā)現(xiàn)[32]，肝細(xì)胞和巨噬細(xì)胞中miRNA-33的過度表示出導(dǎo)致膽固醇外流減少，這是產(chǎn)生HDL和RCT的關(guān)鍵步驟，除此之外，抑制內(nèi)源性miRNA-33導(dǎo)致ABCA1蛋白和膽固醇外流的表示出增加。RaynerKJ等人研究發(fā)現(xiàn)[33],,miRNA-33通過由細(xì)胞膽固醇含量觸發(fā)的負(fù)反應(yīng)回路發(fā)揮作用，SREBF2和miR-NA-33的轉(zhuǎn)錄共同協(xié)調(diào)細(xì)胞膽固醇穩(wěn)態(tài)，同時啟動膽固醇攝取和合成途徑的轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后抑制介入細(xì)胞膽固醇輸出的基因，并且驗證了miRNA-33是兩個控制高密度脂蛋白〔HDL〕和膽固醇的途徑的潛在調(diào)節(jié)者。2.1.5、miRNA-143對脂代謝的調(diào)節(jié)miRNA-143在5號染色體上高度保守，并且miRNA-143能夠誘導(dǎo)脂肪生成，促進(jìn)脂肪細(xì)胞的發(fā)育。ZhangP等人在小鼠脂肪細(xì)胞〔3T3-L1〕中研究發(fā)現(xiàn)[34],miRNA-143a-3p介導(dǎo)的前脂肪細(xì)胞分化可能與脂肪酸有關(guān)，并且發(fā)現(xiàn)PPAR是miRNA-143a-3p轉(zhuǎn)錄激活因子，兩者互相調(diào)節(jié)。與miRNA-143a-3p相比，MAPK7在脂肪細(xì)胞的增殖和分化中起著相反的作用。進(jìn)一步分析表示清楚，MAPK7是miRNA-143a-3p在小鼠脂肪細(xì)胞〔3T3-L1〕中的靶基因?qū)APK7的抑制作用減弱了miR-143a-3p對前脂肪細(xì)胞增殖和分化的影響。這些結(jié)果表示清楚，miRNA-143a-3p作為pPAR的調(diào)節(jié)因子，通過調(diào)節(jié)MAPK7和脂肪酸在脂肪構(gòu)成中起重要作用。JordanSD等人研究發(fā)現(xiàn)[35],miRNA-143是肝胰島素信號和脂肪細(xì)胞分化的調(diào)節(jié)因子，miRNA-143基因簇在遺傳和飲食型肥胖小鼠模型肝臟中的表示出上調(diào)，并且miR-NA-143可能通過對ABCA1的直接調(diào)節(jié)以及miR-NA-143對肝臟胰島素信號和脂肪細(xì)胞分化的調(diào)節(jié)作用來調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝。TakanabeR等人[36]發(fā)現(xiàn)，高脂肪飲食的小鼠腸系膜脂肪中miRNA-143的表示出上調(diào)，并且發(fā)現(xiàn)miRNA-143表示出增加與體重和腸系膜脂肪重量升高有關(guān)。除此之外，miRNA-143水平與PPAR和aP2等脂肪細(xì)胞分化標(biāo)志的表示出水平以及血漿瘦素〔胰島素抵抗的重要脂肪細(xì)胞因子之一〕水平密切相關(guān)。XieH等人研究發(fā)現(xiàn)[37],miRNA-143在脂肪構(gòu)成經(jīng)過中被上調(diào)，在肥胖經(jīng)過中被下調(diào)，成熟的miRNA-143水平在3T3-L1脂肪發(fā)生經(jīng)過中略有升高，但在體內(nèi)則明顯增加。2.1.6、介入脂代謝的其他miRNA有關(guān)文獻(xiàn)報道，miRNA-613、miRNA-168a與脂代謝密切相關(guān)，miRNA-103、miRNA-107能夠促進(jìn)脂肪酸的代謝，并且在肥胖大鼠的體內(nèi)表示出上調(diào)，在脂代謝中發(fā)揮重要的作用。極長鏈脂肪酸延伸蛋白6(Elovl6〕是介入長鏈脂肪酸合成的限速酶，又是miR-302a的靶基因，因而miRNA-302a介入脂肪酸的代謝[39]。RamirezCM等人[40]在高脂飲食小鼠肝臟中發(fā)現(xiàn)，miRNA-758表示出下調(diào)，abca1表示出上調(diào)，減少膽固醇進(jìn)一步聚集。綜上所述，miRNA-122、miRNA-27、miRNA-33等與脂代謝密切相關(guān)的miRNA，通過調(diào)控靶基因及下游脂代謝相關(guān)蛋白的表示出影響機(jī)體脂代謝的能力。2.2、lncRNA對脂代謝的調(diào)控肝臟是碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)合成、代謝、儲存和再分配的主要場所，在代謝平衡中起著中心作用。研究表示清楚，很多l(xiāng)ncRNA是脂質(zhì)代謝的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，在脂代謝中起著關(guān)鍵的作用。非編碼RNA的基因〔lncLSTR〕具有與脂代謝相關(guān)的功能，LiP等人[41]發(fā)現(xiàn)，lncLSTR表現(xiàn)出肝臟特異性表示出，并且介入了脂代謝的經(jīng)過，其表示出隨能量水平和代謝狀態(tài)的變化而波動，其肝特異性基因敲除lncLSTR，通過提高組織TG去除率，顯著降低血漿甘油三酯〔TG〕，其機(jī)制是通過FXR介導(dǎo)的途徑增加人載脂蛋白〔apoC2〕表示出和脂蛋白脂肪酶〔LPL〕活性而降低lncLSTR基因水平，提高了小鼠的TG去除率。lncHR1是近期發(fā)現(xiàn)的一種新的人特異性的lncRNA,lncHR1也是SREBP-1c表示出的負(fù)調(diào)節(jié)因子。LiD等人[42]在高脂飲食模型中發(fā)現(xiàn)，隨著SREBP1c、Fas和ACC表示出的降低，肝和血漿TG水平降低，TG的水平與lncHR1的表示出密切相關(guān)。在人肝癌細(xì)胞Huh7細(xì)胞中，lncHR1可阻斷油酸誘導(dǎo)的TG積累，INcHR1通過抑制SREBP-1c啟動子活性，負(fù)調(diào)控SREBP-1c和Fas表示出，進(jìn)而調(diào)節(jié)肝臟脂質(zhì)代謝。H19[43]是最早發(fā)現(xiàn)的在胎鼠和人肝臟中高表示出的lncRNA之一，H19通過染色質(zhì)重構(gòu)影響轉(zhuǎn)錄。有研究表示清楚[44],H19與脂滴蛋白PLIN2在脂肪肝中引起的脂肪變性有關(guān)，PLIN2基因敲除高脂飼料喂養(yǎng)的小鼠肝臟H19表示出上調(diào)，肝臟TG水平降低。INcRNAs控制著肝臟功能并且介入了人類肝臟損傷和疾病的病理生理經(jīng)過。綜上所述，lncLSTR、lncHR1、H19表現(xiàn)出肝臟特異性表示出，介入了脂質(zhì)的代謝經(jīng)過，為脂代謝相關(guān)疾病的預(yù)防和控制提供理論根據(jù)。3、運(yùn)動對非編碼RNA的影響系統(tǒng)的體育活動能促進(jìn)身體健康和運(yùn)動能力提高，進(jìn)而改善健康狀況和運(yùn)動成績。并且運(yùn)動刺激能誘導(dǎo)細(xì)胞活化，而大量的組織特異性miRNA在運(yùn)動經(jīng)過中和運(yùn)動后釋放到循環(huán)中，造成了生理的應(yīng)激反響。3.1、運(yùn)動對miRNA的影響有研究表示清楚，運(yùn)動訓(xùn)練能夠改變心肌、骨骼肌、外周血單核細(xì)胞等器官中miRNA的表示出，20min75%的最大氧濃度運(yùn)動能改變94個miRNA在外周血單個核細(xì)胞中的表示出，以15m/min的速度運(yùn)動90min可顯著增加小鼠骨骼肌中miRNA-181、1和107的表示出，下調(diào)miRNA-23的表示出。因而，有氧運(yùn)動能抑制體重增加，是治療肥胖的重要手段。復(fù)合物亞基13(med13〕缺失的小鼠對飲食性肥胖更為敏感，med13是miRNA-208a的靶基因。CeuliaDalin[45]等人研究發(fā)現(xiàn)，肥胖Zucker大鼠體內(nèi)miRNA-208a的表示出比正常大鼠高57%,med13的表示出比正常大鼠低39%，肥胖Zucker大鼠體重下降59%，內(nèi)臟脂肪下降20%，總膽固醇下降57%，低密度脂蛋白下降61%，游泳10周后高密度脂蛋白升高42%，每日60min，尾部增重4%,miRNA-208a和med13的正常表示出，因而，運(yùn)動訓(xùn)練能夠通過減少miRNA-208a的表示出和增加med13的水平來調(diào)節(jié)能量平衡和脂質(zhì)代謝。3.2、運(yùn)動對lncRNA的影響在長鏈非編碼RNA研究中，郭健民等人研究發(fā)現(xiàn)[46]，中等強(qiáng)度的跑臺運(yùn)動能夠?qū)π∈蠊莑ncRNA產(chǎn)生一定的影響，造成其表示出的升高或降低，但其機(jī)制有待進(jìn)一步研究。由于運(yùn)動對非編碼RNA的影響相關(guān)報道較少，機(jī)制尚不明了，有待進(jìn)一步研究。4、運(yùn)動對脂代謝的調(diào)節(jié)眾所周知，運(yùn)動訓(xùn)練會導(dǎo)致脂質(zhì)代謝的重塑，除此之外，運(yùn)動訓(xùn)練可治療與脂肪供給過剩有關(guān)的疾病，例如2型糖尿病〔T2DM〕等。肝臟中脂代謝非常復(fù)雜，牽涉到VLDL、酮體的合成和分泌、脂肪酸的氧化與合成。研究表示清楚[47]，以75%最大心率運(yùn)動12周能顯著提高HDL-C水平，高強(qiáng)度間歇性有氧訓(xùn)練能夠降低VLDL-TG的分泌速率，講明高強(qiáng)度訓(xùn)練能改變血漿脂類組成。TsekourasY等人在健康的未受過訓(xùn)練的男性中發(fā)現(xiàn)[48]，一次全身抵抗運(yùn)動通過加強(qiáng)血漿中極低密度脂蛋白甘油三酯〔VLDL-TG〕的去除來降低空腹血漿VLDL-TG的濃度，但未改變肝臟VLDL-TG的分泌速率，只提高了血漿中VLDL-TG的去除速率。運(yùn)動訓(xùn)練〔8周〕對2周HF大鼠SCD-1基因表示出有重要的下調(diào)作用。這一發(fā)如今蛋白質(zhì)水平得到了證實。給予HF喂養(yǎng)2周后，運(yùn)動訓(xùn)練大鼠SCD-1的表示出降低了80%,SCD-1遭到了大量膽固醇、葡萄糖和飽和脂肪酸的調(diào)控，因而運(yùn)動訓(xùn)練影響SCD-1的表示出，進(jìn)而影響脂質(zhì)的代謝。以上研究表示清楚，運(yùn)動通過調(diào)節(jié)肝臟中VLDL合成與分泌、脂肪酸合成與氧化，可能對脂代謝相關(guān)疾病起到改善的作用。5、運(yùn)動介導(dǎo)非編碼RNA對脂代謝的調(diào)控運(yùn)動訓(xùn)練能引起脂肪組織轉(zhuǎn)錄網(wǎng)絡(luò)的顯著變化，并改變了1500～2500基因的表示出[49]，還能夠降低血壓、血糖水平和促進(jìn)脂類代謝。然而，所牽涉的分子機(jī)制，十分是有關(guān)長鏈非編碼RNA介入這些經(jīng)過的機(jī)制，仍然知之甚少。5.1、低氧運(yùn)動介導(dǎo)的miRNA對脂代謝的調(diào)控運(yùn)動、低氧暴露以及低氧運(yùn)動都有利于通過降低體脂重量來減輕體重，但低氧運(yùn)動效果最好。荊文[50,51]研究表示清楚，低氧訓(xùn)練能夠誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子HIF-1a的表示出增加，下調(diào)miRNA-122-5p的表示出。朱磊[52]研究表示清楚，低氧運(yùn)動通過抑制肥胖大鼠肝臟miRNA-27和miRNA-122而負(fù)調(diào)控PPAR和PPAR表示出，進(jìn)而影響到下游靶基因的表示出，促進(jìn)肝膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇〔HDL-C〕轉(zhuǎn)運(yùn)和脂肪酸氧化，最終促進(jìn)脂質(zhì)的代謝。徐建芳[53]等研究發(fā)現(xiàn)，低氧運(yùn)動通過抑制脂肪組織miRNA-27表示出，上調(diào)PPAR表示出，影響下游靶基因AFABP1和FATP4的表示出，促進(jìn)脂肪酸的結(jié)合與轉(zhuǎn)運(yùn)，但卻抑制ABCA1表示出，促進(jìn)高密度脂蛋白膽固醇〔HDL-C〕水平下降和轉(zhuǎn)運(yùn)，以及肝膽固醇和脂肪酸氧化。然而，關(guān)于低氧訓(xùn)練對miRNA的調(diào)節(jié)作用的報道很少，因而，低氧訓(xùn)練調(diào)控miRNA的機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。5.2、運(yùn)動訓(xùn)練介導(dǎo)的miRNA對脂代謝的調(diào)控KaczmarekI等人[54]在研究急性運(yùn)動對介入脂質(zhì)代謝的8種人唾液miRNA表示出的影響發(fā)現(xiàn)，在固定自行車〔旋轉(zhuǎn)〕上進(jìn)行一次50min的間歇運(yùn)動，運(yùn)動前后采集唾液標(biāo)本，實時聚合酶鏈反響〔PCR〕進(jìn)行miRNA表示出分析，8種miRNA中有2種在運(yùn)動后發(fā)生變化〔miRNA-33a、miRNA-378a〕，并且影響脂肪生成和脂肪生成。慢性運(yùn)動訓(xùn)練適應(yīng)后，心肌中miRNA-126的表示出增加[55]，而馬拉松賽跑后，健康男子血漿中miRNA-126水平也有所提高[56]，因而通過運(yùn)動誘導(dǎo)miRNA-126水平的增加能夠抵消肥胖、SAH和T2D中的低表示出。在脂肪構(gòu)成經(jīng)過中，miR-NA-27a和miRNA-27b的表示出降低[57]，而運(yùn)動增加了他們的表示出[58]。miRNA-27a和miRNA-27b的表示出增加可能介入了體重的控制，編碼PPAR的基因在脂肪細(xì)胞分化中起重要作用，是miRNA-27a的靶基因。因而，運(yùn)動訓(xùn)練后通過增加miRNA-27a的表示出而促進(jìn)其抑制作用可能介入了身體質(zhì)量的控制。臨床研究報告，在運(yùn)動訓(xùn)練的急性和慢性反響中，肥胖患者血漿miRNA-27a水平下降[59]，而游泳訓(xùn)練后大鼠miRNA-27a表示出增加[60]。綜上所述，急性運(yùn)動、慢性運(yùn)動和低氧訓(xùn)練都有利于通過降低體脂重量來減輕體重，并且使miR-NA的表示出發(fā)生改變，進(jìn)而促進(jìn)了脂質(zhì)的代謝，但華而不實的機(jī)制還尚不明確，有待進(jìn)一步研究取證。6、小結(jié)非編碼RNA的發(fā)現(xiàn)是RNA研究領(lǐng)域的一個突破，為人們了解生物基因的性質(zhì)和基因表示出調(diào)控提供了新的視角。運(yùn)動訓(xùn)練能降低體重，一些非編碼RNA調(diào)控著脂代謝的表示出，但運(yùn)動訓(xùn)練介導(dǎo)的非編碼RNA的表示出機(jī)制還尚不明了，有待進(jìn)一步研究。運(yùn)動介導(dǎo)非編碼RNA對脂代謝的調(diào)控的結(jié)果為科學(xué)降脂、控體重提供理論根據(jù)，還能夠?qū)⑦\(yùn)動作為脂代謝相關(guān)疾病的預(yù)防和控制的手段運(yùn)用到臨床中去。以下為參考文獻(xiàn)[1]GorodkinJ,HofackerIL,LevittM.FromStructurePredictiontoGenomicScreensforNovelNon-CodingRNAs[J].PLoSComputationalBiology,2018,7(8):e1002100.[2]WangS,TranEJ.UnexpectedfunctionsoflncRNAsingeneregulation[J].CommunIntegrBiol,2020,6(6):e27610.[3]UlitskyI,BartelDP.lincRNAs:genomics,evolution,andmechanisms[J].Cell,2020,154(1):26-46.[4]NovikovaIV,HennellySP,TungCS,etal.RiseoftheRNAMachines:ExploringtheStructureofLongNon-CodingRNAs[J].JournalofMolecularBiology,2020,29(19):105-109.[5]XinHuang,JianhongZuo.EmergingrolesofmiR-210andothernon-codingRNAsinthehypoxicresponse[J].ActaBiochimicaetBiophysicaSinica,2020.[6]BartelD.MicroRNAs:genomics,biogenesis,mechanism,andfunction[J].Cell,2004,116:281-297.[7]Berindan-NeagoeI,MonroigPDC,PasculliB,etal.MicroRNAomegenome:Atreasureforcancerdiagnosisandtherapy[J].CA:ACancerJournalforClinicians,2020,64(5):311-336.[8]Ambros,Victor.ThefunctionsofanimalmicroRNAs[J].Nature,2004,431(7006):350-355.[9]Aryal,Binod,Singh,etal.MicroRNAsandlipidmetabolism[J].CurrentOpinioninLipidology,28(3):273-280.[10]Jan-WilhelmK,BrNingJC.Regulationofmetabolismbylong,non-codingRNAs[J].FrontiersinGenetics,2020,5.[11]PontingCP,OliverPL,ReikW.EvolutionandFunctionsofLongNoncodingRNAs[J].Cell,2018,136(4):640-641.[12]SpizzoR,AlmeidaMI,ColombattiA,etal.LongnoncodingRNAsandcancer:anewfrontieroftranslationalresearch[J].Oncogene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