運動性肌肉損傷相關(guān)易感基因

1、運動損傷相關(guān)SNP位點郭金海2017年8月24日運動方式運動損傷營養(yǎng)需求恢復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 肌肉損傷標志物 肌肉損傷風險 肌肉損傷起始階段 肌肉損傷第二階段 肌肉修復重塑階段 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） 對肌肉損傷較大 另一方面，抗阻運動可增肌 預防老年人肌肉減少癥肌肉損傷標志物 CK (creatine kinase): 肌酸激酶 四種形

2、式的同工酶： 肌肉型(MM)各種肌肉細胞 腦型(BB)腦細胞 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：肌動蛋白 tenascin-C：肌腱蛋白C肌肉損傷風險輕微輕微損傷損傷 肌肉重塑后變得更強嚴重嚴重損傷損傷 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制Z LINE STREAMINGACTN3-actinin：輔肌動蛋白 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型離心運動后循環(huán)血中CK和myoglobin濃度偏高37885 (CA)(rs28497577) A攜帶者劇烈運動后血漿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階段與炎癥相關(guān)的細胞因子 IL-1、IL-1、TNF、OPN等

4、等等等促炎性細胞因子 IL10、IL4、IL13、CCL2等等等等抗炎性細胞因子 IL6雙面功能細胞因子老年人在劇烈運動后的肌肉損傷特征損傷程度更高恢復到基線力量的時間延長。中性粒細胞、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后身體機能改善受損身體機能改善受損 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，因為TNF抑制肌細胞融合 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)不同細胞因子，如TNF和IL1RA 參與衛(wèi)星細胞增殖 參與膠原蛋白合成 離心運動能誘導更多骨骼肌細胞IL6表達174 GC SNP (rs1800795) G-allele增加血漿IL6水平 在力量運動員中GG和GC型比較普遍 年輕個體C-allele攜帶者離心運動后CK較GG型高 在力量型運動中，GG型肌肉損傷修復更快，但也有研究不同。OSTEOPONTINOPN (Osteo

6、pontin)：骨橋蛋白 一種細胞外基質(zhì)蛋白。 促炎性細胞因子。 在骨細胞再生中其關(guān)鍵作用 趨化巨噬細胞（和中性粒細胞）66 TG, rs28357094 G-allele表達量下降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)不良病人病程進展快 G-allele女性肌肉損傷更嚴重（雌激素影響，G-allele的Osteopontin表達量上升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 在肌肉損傷時表達于肌肉間隙 與巨噬細胞和中性粒細胞共定位CCL2 rs3917878 (CT) T-allele 男性最大力量恢復緩慢 女性更高的CK反應CCR2 (rs1799865) C-allele 女性力量恢復緩慢 兩性肌肉酸痛增加肌肉細胞重塑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 細胞表面受體IGF系統(tǒng)功能 促進衛(wèi)星細胞的分化和增殖 運動訓練增肌過程中具有重要的作用 本綜述認為與運動損傷也有關(guān)系，通過調(diào)節(jié)關(guān)鍵蛋白（膠原蛋白、肌原纖維）的合成來影響運動損傷。 低IGF-I水平，肌肉細胞外基

8、質(zhì)的穩(wěn)定性降低，劇烈運動后，肌肉力量快速降低。 低IGF-II水平，肌肉細胞外基質(zhì)的完整性降低，劇烈運動后，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、肌紅蛋白升高、CK升高。 在女性中，該位點的不同基因型運動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、CK升高。 而在女性中，該位點的不同基因型運動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ACE 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）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、運動強度不同有關(guān)，而且該文章只將CK作為肌肉損傷指標 動物實驗：D型降低緩激肽降低神經(jīng)生長因子降低疼痛 骨骼肌毛細血管密度：I攜帶者與D比較低，可能影響肌肉修復SLC30A8SLC30A8：solute carrier

10、family member eight參與鋅轉(zhuǎn)運在胰島細胞中表達促進胰島素的成熟、儲存和分泌SLC30A8 (CT) SNP (rs13266634) C攜帶者為糖尿病的風險基因型胰島素的敏感性降低胰島素抵抗風險增加胰島素與運動：胰島素分子為晶體狀,由6個胰島素分子和2個Zn離子形成含鋅胰島素的六聚體在抗阻運動后的休息恢復過程中，胰島素信號能夠增加血流速度，促進蛋白質(zhì)合成，促進氨基酸運輸和吸收的平衡，從而促進肌肉凈蛋白平衡。而胰島素抵抗會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險高，劇烈運動后更容易造成肌肉損傷，需要更長的恢復時間攜帶者由于胰島素抵抗風險高，劇烈運動后更容易造成肌肉損傷，需要更長的恢復時間SOD2SOD2： mitochondrial superoxide dismu