运动性过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α的变化机制

中国组织工程研究第17卷第50期2013–12–10出版ChineseJournalofTissueEngineeringResearchDecember10,2013Vol.17,No.50doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2013.50.020[]周建新，马继政.运动性过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α的变化机制[J].中国组织工程研究，2013，17(50):8747-8751.ISSN2095-4344CN21-1581/RCODEN:ZLKHAH8747周建新★，男，1967年生，江苏省徐州市人，汉族，硕士，副教授，主要从事民族传统体育方面的研究。中图分类号:R318文献标识码:A文章编号:2095-4344(2013)50-08747-05修回日期：2013-09-09(20120521014/W·W)ZhouJian-xin★,Master,Associateprofessor,NanjingXiaoZhuangUniversity,Nanjing210038,JiangsuProvince,ChinaAccepted:2013-09-09运动性过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α的变化机制★周建新1，马继政2(1南京晓庄学院，江苏省南京市210038；2解放军理工大学指挥军官基础教育学院，江苏省南京市211101)文章亮点：1此问题的已知信息：耐力训练可诱导机体产生多种适应，其中骨骼肌系统可根据使用和费用的程度进行弹性调节。耐力训练可增加骨骼肌膜的转运蛋白的表达、线粒体代谢酶的活性和毛细血管的密度等，从而增加骨骼肌氧化能力，提高碳水化合物和脂肪酸的氧化能力。运动训练诱导骨骼肌分子适应机制涉及到调节蛋白合成各个步骤，其中基因水平的调节可能起到重要的作用。2文章增加的新信息：PGC-1α基因敲除或过表达转基因小鼠研究表明在维持骨骼肌线粒体代谢和抗氧化酶表达，PGC-1α起着重要的作用。PGC-1α影响运动性线粒体蛋白的适应。但是，PGC-1α不是惟一的因素，其他的一些因素同样涉及到基础的表达和运动性骨骼肌的适应机制。3临床应用的意义：运动诱导PGC-1α表达和活性的提高可能是运动性线粒体的适应一个机制，合理体力活动可获得健康的效果。关键词：组织构建；组织构建综述；氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α；运动；骨骼肌；生理性适应；线粒体；耐力训练；脂肪代谢；碳水化合物代谢；代谢调节功能；训练诱导主题词：转录激活因子1；耐力训练；肌，骨骼；线粒体缩略语：过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α：Peroxisomeproliferator-activatedreceptor-γcoactivator-1α，PGC-1α摘要背景：研究发现，过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α可能在运动诱导骨骼肌的适应机制起着重要的作用，参与调节运动诱导多种生物学反应过程。目的：综述过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α与运动性骨骼肌的适应机制相关方面的研究。方法：以PGC1α，skeletalmuscle，exercise，mitochondrialbiogenesis，adaptations为检索词，检索Pubmed数据库(1995年1月至2010年10月)。文献检索语种限制为英文。纳入过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α与运动性骨骼肌适应的相关的内容，排除重复性研究。计算机初检得到59篇文献，根据纳入排除标准，对37篇进行分析。结果与结论：耐力训练可增加骨骼肌膜的转运蛋白的表达、线粒体代谢酶的活性和毛细血管的密度等，从而增加骨骼肌氧化能力，提高碳水化合物和脂肪酸的氧化能力。氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α基因敲除或过表达转基因小鼠研究表明在维持骨骼肌线粒体代谢和抗氧化酶表达，氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α起着重要的作用。氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α影响运动性线粒体蛋白的适应。但是，氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α不是惟一的因素，其他的一些因素同样涉及到基础的表达和运动性骨骼肌的适应机制。运动诱导氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α表达和活性的提高可能是运动性线粒体的适应一个机制，合理体力活动可获得健康的效果。Peroxisomeproliferator-activatedreceptor-gammacoactivator-1alphaandexercise-inducedskeletalmuscleadaptationsZhouJian-xin1,MaJi-zheng2(1NanjingXiaoZhuangUniversityVocationalandTechnicalSchool,Nanjing210038,JiangsuProvince,China;2CollegeofBasicEducationforCommandingOfficers,PLAUniversityofScienceandTechnology,Nanjing211101,JiangsuProvince,China)AbstractBACKGROUND:Peroxisomeproliferator-activatedreceptor-gammacoactivator-1alpha(PGC-1α)mayplayanimportantroleintheexercise-inducedskeletalmuscleadaptation,whichisinvolvedintheregulationofavarietyofexercise-inducedbiologicalreactions.OBJECTIVE:ToreviewthePGC-1αandendurancetraininginducedskeletalmuscleadaptations.METHODS:TherelevantarticlesaboutrelationshipbetweenPGC-1αandendurancetraining-inducedskeletalmuscleadaptationsweresearchedfromPubMeddatabase(1995-01/2010-10)byusingthekeywordsof“PGC-1α,skeletalmuscle,exercise,mitochondrialbiogenesis,adaptations”,andthelanguagewaslimitedtoEnglish.Repetitivecontentsweredeleted.The59collectedarticlesweresearched.Accordingtothecriterion,37wereclassifiedandsorted.RESULTSANDCONCLUSION:Endurancetrainingcantypicallyincreasetheexpression/activityofmembrane周建新，等.运动性过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α的变化机制P.O.Box1200,Shenyang110004αknockoutandoverexpressionmicehaveclearlydemonstratedthatPGC-1αplaysanimportantroleinmaintainingtheexpressionofmitochondrialmetabolicandanti-oxidantenzymesintheskeletalmuscleanddoesinfluenceexercise-inducedadaptationsofmitochondrialproteins.However,PGC-1αisnotexclusivelyrequired,andadditionalfactorsmustbeinvolvedintheregulationofbothbasalexpressionandexercise-inducedadaptations.Exercise-inducedPGC-1αexpressionandpotentiallyincreasedPGC-1αactivityarelikelythemechanismscontributingtoskeletalmusclemitochondrialadaptationsandconcomitanthealthbeneficialeffectsofregularphysicalactivity.Subjectheadings:activatingtranscriptionfactor1;resistancetraining;muscles,skeleton;mitochondriaZhouJX,MaJZ.Peroxisomeproliferator-activatedreceptor-gammacoactivator-1alphaandexercise-inducedskeletalmuscleadaptations.ZhongguoZuzhiGongchengYanjiu.2013;17(50):8747-8751.0引言Introduction耐力训练可诱导机体产生多种适应，其中骨骼肌系统可根据使用和费用的程度进行弹性调节。耐力训练可增加骨骼肌膜的转运蛋白的表达、线粒体代谢酶的活性和毛细血管的密度等，从而增加骨骼肌氧化能力，提高碳水化合物和脂肪酸的氧化能力[1]。运动训练诱导骨骼肌分子适应机制涉及到调节蛋白合成各个步骤，其中基因水平的调节可能起到重要的作用。近年来，研究发现过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α(Peroxisomeproliferator-activatedreceptor-γcoactivator-1α，PGC-1α)可能在运动诱导骨骼肌的适应机制起着重要的作用，参与调节运动诱导多种生物学反应过程。文章综述PGC-1α共激活剂与骨骼肌的适应机制相关方面的研究。1资料和方法Dataandmethods纳入与排除标准：设计类型：对照实验或研究。研究对象：人体和动物实验。干预类型：纳入标准：选择PGC-1α与运动性骨骼肌适应的相关文章，同一领域选择近期发表或在权威杂志上发表的文章。排除标准：重复性研究。结局测量指标：①PGC-1α对骨骼肌肌产生的影响。②PGC-1α和炎症。③PGC-1α介导代谢调节功能性作用。④PGC-1α和训练诱导的适应机制。⑤PGC-1α和体力活动。检索策略：以PGC1，skeletalmuscle，exercise，mitochondrialbiogenesis，adaptations为检索词，检索Pubmed数据库(1995年1月至2010年10月)。资料提取与文献质量评价：由3名评价员分别仔细阅读所获文献文题、摘要和全文，以确定符合纳入标准的文献，并交叉核对，如有分歧，则通过讨论或由第2，3位研究者协助解决。2结果Results2.1文献检索结果及质量评价计算机初检得到59篇文献，均为英文。阅读标题和摘要进行初筛，排除因研究目的与此文无关的10篇，内容重复性的研究12篇，共保留37篇文献做进一步分析。2.2文献证据综合提炼2.2.1PGC-1α对骨骼肌肌产生的影响PGC-1α与线粒体的生物合成：PGC-1α广泛表达于心脏、肝脏、脑部、脂肪组织和骨骼肌。已