运动性肌肉损伤相关易感基因课件

单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2017/10/12 Thursday,#,运动损伤相关,SNP,位点,郭金海,2021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,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,讨论,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,轻微损伤,肌肉重塑后,变得更强,严重损伤,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 streaming,ACTN3,-,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：,非洲,1%,欧洲,18%,亚洲,25%,XX,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,MLCK,MLCK: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响阶段,与炎症相关的细胞因子,促炎性细胞因子,IL-1,、,IL-1,、,TNF,、,OPN,等等,抗炎性细胞因子,IL10,、,IL4,、,IL13,、,CCL2,等等,双面功能细胞因子,IL6,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,TNF,TNF,（肿瘤坏死因子）,308(GA)(rs1800629),A,等位基因携带者,TNF,水平增高,老年妇女的体力活动后,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,，因为,TNF,抑制肌细胞融合,A,等位基因携带者,肌肉减少症,和,肌肉萎缩,高度易感,IL1,IL1B,与,TNF,协同作用,511(CT)(rs16944),+3954(CT)(rs1143634),3737(CT),IL1RN,+2018(TC),IL6,IL6,：,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。,Osteopontin,OPN(Osteopontin),：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,）,CCL2,CCL2,：,chemokine(CC motif)ligand-2,趋化因子配体,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,IGF2,IGF2AS(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,ACE,ACE:Angiotensin-I converting enzyme,：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,SLC30A8,SLC30A8,：,solute carrier 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,SOD2,SOD2,：,mitochondrial superoxide dismutase 2,抗氧化剂,将阴离子超氧化物转化为过氧化氢,对抗,ROS,的负面影响,Ala16Val(rs4880,CT),T,等位基因酶活性降低,TT,携带者,CK,浓度增加,C,携带者在运动员中普遍（无论耐力或爆发力类型）,可用于评估运动天赋！,讨论,大家一起脑洞,其他类型运动损伤风险,如何做好数据库注释？,如何给医生团队科普解读基因知识？,