运动性肌肉损伤相关易感基因

1、运动损伤相关SNP位点郭金海2017年8月24日运动方式运动损伤营养需求恢复情况背景介绍肌肉损伤讨论 肌肉结构 肌肉收缩过程 肌肉收缩方式 肌肉损伤标志物 肌肉损伤风险 肌肉损伤起始阶段 肌肉损伤第二阶段 肌肉修复重塑阶段 其他影响因素背景介绍肌肉结构肌肉的收缩过程肌丝滑行学说肌肉收缩方式 等长收缩（isometric contraction） 向心收缩（concentric contraction） 离心收缩（eccentric contraction） 对肌肉损伤较大 另一方面，抗阻运动可增肌 预防老年人肌肉减少症肌肉损伤标志物 CK (creatine kinase): 肌酸激酶 四种形

2、式的同工酶： 肌肉型(MM)各种肌肉细胞 脑型(BB)脑细胞 杂化型(MB)心肌 线粒体型(MiMi)心肌和骨骼肌线粒体中 Myoglobin: 肌球蛋白 -actin：肌动蛋白 tenascin-C：肌腱蛋白C肌肉损伤风险轻微轻微损伤损伤 肌肉重塑后变得更强严重严重损伤损伤 横纹肌溶解综合征 代谢紊乱 肾衰竭肌肉损伤起始阶段肌肉损伤起始阶段分子机制Z LINE STREAMINGACTN3-actinin：辅肌动蛋白 快肌纤维 -actinin 3（ ACNT3 ） 慢肌纤维 -actinin 2 （ACTN2）ACTN3 R577X XX型的分布：型的分布： 非洲1% 欧洲18% 亚洲25

3、% XX型肌肉特征：型肌肉特征： 肌肉容量小 肌肉力量小 冲刺时间慢 更容易损伤MLCKMLCK: Myosin light chain kinase gene（肌球蛋白轻链激酶基因）49 (CT) (rs2700352) T携带者肌肉基线力量大 但TT型离心运动后循环血中CK和myoglobin浓度偏高37885 (CA)(rs28497577) A携带者剧烈运动后血浆CK浓度升高、力量减少 A-携带者是C携带者横纹肌溶解综合征的5倍CK Ncol (AG) SNP (rs1803285) 不同研究结果矛盾肌肉损伤第二阶段炎性反应阶段与炎症相关的细胞因子 IL-1、IL-1、TNF、OPN等

4、等等等促炎性细胞因子 IL10、IL4、IL13、CCL2等等等等抗炎性细胞因子 IL6双面功能细胞因子老年人在剧烈运动后的肌肉损伤特征损伤程度更高恢复到基线力量的时间延长。中性粒细胞、M1、M2的招募能力受损IL6浓度的增加迟缓。TNF、TGF1、IL1浓度的增加迟缓NF-B和HSP70上升TNFTNF（肿瘤坏死因子） 308 (GA) (rs1800629) A等位基因携带者TNF水平增高水平增高 老年妇女的体力活动后身体机能改善受损身体机能改善受损 年轻人肌肉损伤不受影响， 但年轻人肌肉重塑过程受影响肌肉重塑过程受影响，因为TNF抑制肌细胞融合 A等位基因携带者肌肉减少症肌肉减少症和肌肉

5、萎缩肌肉萎缩高度易感IL1IL1B 与与TNF协同作用协同作用 511 (CT) (rs16944) +3954 (CT) (rs1143634) 3737 (CT)IL1RN +2018 (TC)IL6IL6： 调节不同细胞因子，如TNF和IL1RA 参与卫星细胞增殖 参与胶原蛋白合成 离心运动能诱导更多骨骼肌细胞IL6表达174 GC SNP (rs1800795) G-allele增加血浆IL6水平 在力量运动员中GG和GC型比较普遍 年轻个体C-allele携带者离心运动后CK较GG型高 在力量型运动中，GG型肌肉损伤修复更快，但也有研究不同。OSTEOPONTINOPN (Osteo

6、pontin)：骨桥蛋白 一种细胞外基质蛋白。 促炎性细胞因子。 在骨细胞再生中其关键作用 趋化巨噬细胞（和中性粒细胞）66 TG, rs28357094 G-allele表达量下降80% 女性上臂肌肉容量增加17% ，但不影响力量变化 肌肉损伤后G-allele肿胀增加、力量丧失增加。 肌肉损伤后GG型CK浓度增加明显 G-allele握力低于正常水平。 G-allele杜氏肌营养不良病人病程进展快 G-allele女性肌肉损伤更严重（雌激素影响，G-allele的Osteopontin表达量上升3倍 ）CCL2CCL2： chemokine (CC motif) ligand-2, 趋化因

7、子配体2 其主要受体之一为CCR2 在肌肉损伤时表达于肌肉间隙 与巨噬细胞和中性粒细胞共定位CCL2 rs3917878 (CT) T-allele 男性最大力量恢复缓慢 女性更高的CK反应CCR2 (rs1799865) C-allele 女性力量恢复缓慢 两性肌肉酸痛增加肌肉细胞重塑IGF系统IGF：即胰岛素样生长因子IGF系统包括 IGF1、IGF2 IGF的结合蛋白 胰岛素受体 细胞表面受体IGF系统功能 促进卫星细胞的分化和增殖 运动训练增肌过程中具有重要的作用 本综述认为与运动损伤也有关系，通过调节关键蛋白（胶原蛋白、肌原纤维）的合成来影响运动损伤。 低IGF-I水平，肌肉细胞外基

8、质的稳定性降低，剧烈运动后，肌肉力量快速降低。 低IGF-II水平，肌肉细胞外基质的完整性降低，剧烈运动后，肌肉力量降低IGF2IGF2AS (11711 GT, rs7924316) 男性GG型与GT和TT型比力量丧失更多、肌肉酸痛感更强、肌红蛋白升高、CK升高。 在女性中，该位点的不同基因型运动后肌肉损伤差异情况不显著。IGF2 (13790 CG, rs3213221) 男性GG型与GC型和CC型比力量丧失更多、肌肉酸痛感更强、CK升高。 而在女性中，该位点的不同基因型运动后肌肉损伤差异情况不显著。其他影响因素ACEACE: Angiotensin-I converting enzyme

9、：血管紧张素I转换酶在肾素-血管紧张素-醛固酮系统中起关键作用（ANG IANG II）使缓激肽失活ACE INSERTION/DELETION (I/D) I型（活性低） 血压低 可多吃盐 耐力好 疼痛敏感性高（缓激肽降解作用弱）D型（活性高） 血压高 需少吃盐 力量好 疼痛敏感性低（缓激肽降解作用强）ACE （I/D） 与肌肉损伤 只有两篇文章研究，结果不一致 可能与人种、运动强度不同有关，而且该文章只将CK作为肌肉损伤指标 动物实验：D型降低缓激肽降低神经生长因子降低疼痛 骨骼肌毛细血管密度：I携带者与D比较低，可能影响肌肉修复SLC30A8SLC30A8：solute carrier

10、family member eight参与锌转运在胰岛细胞中表达促进胰岛素的成熟、储存和分泌SLC30A8 (CT) SNP (rs13266634) C携带者为糖尿病的风险基因型胰岛素的敏感性降低胰岛素抵抗风险增加胰岛素与运动：胰岛素分子为晶体状,由6个胰岛素分子和2个Zn离子形成含锌胰岛素的六聚体在抗阻运动后的休息恢复过程中，胰岛素信号能够增加血流速度，促进蛋白质合成，促进氨基酸运输和吸收的平衡，从而促进肌肉净蛋白平衡。而胰岛素抵抗会造成肌肉力量降低和肌肉体积的减少（无论是健康人还是糖尿病人，年轻人或老年人）。因此：C携带者由于胰岛素抵抗风险高，剧烈运动后更容易造成肌肉损伤，需要更长的恢复时间携带者由于胰岛素抵抗风险高，剧烈运动后更容易造成肌肉损伤，需要更长的恢复时间SOD2SOD2： mitochondrial superoxide dismu