目的探討初始阻力運(yùn)動不同階段對健康男性骨骼肌m RNA表達(dá)譜的影響及其相關(guān)機(jī)制。方法從美國國家生物技術(shù)信息中心（NCBI）人類基因表達(dá)匯編（GEO）數(shù)據(jù)庫下載骨骼肌基因表達(dá)數(shù)據(jù)集GSE45426。對照組和阻力運(yùn)動組分別進(jìn)行差異表達(dá)基因（DEG）分析,明確入組時,1、2個周期阻力運(yùn)動后骨骼肌的DEG,通過基因本體分析和基因集富集分析探討其參與的生物過程以及潛在的機(jī)制。結(jié)果未進(jìn)行過阻力運(yùn)動的健康成年男性1個周期急性阻力運(yùn)動后,骨骼肌細(xì)胞內(nèi)的m RNA表達(dá)譜與入組時比較無顯著差異。第2個周期運(yùn)動后,骨骼肌細(xì)胞中可見大量DEG,表達(dá)上調(diào)的DEG參與了促進(jìn)炎癥反應(yīng)、上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化、膠原纖維組織形成與代謝等生物過程;CXCL9、CXCL11、CXCL10、IL4R和IRF1等基因在炎癥相關(guān)通路中發(fā)揮關(guān)鍵作用。結(jié)論健康男性進(jìn)行初始阻力運(yùn)動1個周期不能引起基因組學(xué)改變;而2個周期可促進(jìn)骨骼肌發(fā)生與炎癥反應(yīng)、膠原纖維組織形成、細(xì)胞增生等相關(guān)的基因組學(xué)改變。 

【文章來源】：中國醫(yī)科大學(xué)學(xué)報. 2020,49(09)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

與基線時比較，運(yùn)動組運(yùn)動2個周期后骨骼肌中的DEG分析結(jié)果

本研究還發(fā)現(xiàn)炎癥反應(yīng)相關(guān)通路的關(guān)鍵基因包括CXCL10、CXCL9、CXCL11、IL4R和IRF1。CXCL9、CXCL10和CXCL11均屬于CXC細(xì)胞因子家族，均通過結(jié)合細(xì)胞因子受體CXCR3發(fā)揮趨化作用[11]。CXCL10又稱為γ干擾素誘導(dǎo)蛋白10，通過活化或記憶T細(xì)胞而發(fā)揮多重免疫功能[12-13]。人類細(xì)胞學(xué)與小鼠實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)骨骼肌損傷后CXCL10表達(dá)增加，但在骨骼肌再生的過程中不是必不可少的[14]。CXCL9是γ干擾素誘導(dǎo)的單核因子，為γ干擾素誘導(dǎo)的T細(xì)胞趨化因子[15]。在肌損傷的CXCL10敲除小鼠中CXCL9和CXCL11表達(dá)增加[14]。IL4R為Ⅰ型細(xì)胞因子受體，通過與白細(xì)胞介素-4結(jié)合，在B細(xì)胞中促進(jìn)Ig E產(chǎn)生，在T細(xì)胞中促進(jìn)2型輔助T細(xì)胞分化[16-17]。目前發(fā)現(xiàn)IL4R異常與多種惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[18]。IRF1最初發(fā)現(xiàn)可以激活細(xì)胞因子γ干擾素的表達(dá)，后來證實(shí)可與干擾素刺激反應(yīng)原件結(jié)合激活多種靶基因的表達(dá)，在機(jī)體免疫反應(yīng)、凋亡調(diào)控、DNA損傷與腫瘤抑制等過程中發(fā)揮重要作用[19-22]。本研究結(jié)果顯示IRF1是唯一在多條炎癥相關(guān)通路中均發(fā)揮重要作用的基因。因此，CXCL10、CXCL9、CXCL11、IL4R和IRF1可能是非常規(guī)阻力運(yùn)動后骨骼肌發(fā)生炎癥反應(yīng)而導(dǎo)致?lián)p傷或再修復(fù)的關(guān)鍵基因。圖3 運(yùn)動組運(yùn)動2個周期后骨骼肌中炎癥相關(guān)通路的領(lǐng)頭亞群基因分析結(jié)果

圖2 運(yùn)動組運(yùn)動2個周期后骨骼肌中基因表達(dá)譜的GSEA結(jié)果綜上所述，本研究利用生物信息學(xué)方法，基于在線數(shù)據(jù)GSE45426分析證實(shí)未進(jìn)行過阻力運(yùn)動的健康成年男性進(jìn)行阻力運(yùn)動的早期，骨骼肌在缺氧、凋亡、炎癥、血管新生與細(xì)胞增生等多重通路上同時發(fā)生基因表達(dá)譜的變化，而且這種變化多發(fā)生于骨骼肌細(xì)胞外區(qū)域或結(jié)構(gòu)中。本研究對于探究阻力運(yùn)動導(dǎo)致的骨骼肌損傷與肥大的調(diào)控機(jī)制以及進(jìn)一步尋找調(diào)控靶點(diǎn)與措施具有重要意義。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]白細(xì)胞介素-4受體基因多態(tài)性及IgE水平與哮喘預(yù)測指數(shù)相關(guān)性研究[J]. 王建榮,馮瑞華,多力坤·木扎帕爾.  中國當(dāng)代兒科雜志. 2015(12)



本文編號：3117141