骨骼肌時鐘基因與生理功能及活動研究進(jìn)展

黃增浩 康良 胡毓詩 劉沛潔 丁海麗，

1 成都體育學(xué)院運(yùn)動醫(yī)學(xué)與健康學(xué)院（成都610041）

2 成都體育學(xué)院運(yùn)動醫(yī)學(xué)與健康研究所（成都610041）

近些年來，時間生物學(xué)已經(jīng)發(fā)展成為一個廣泛而高度活躍的研究領(lǐng)域，具有時鐘性質(zhì)的組織按照調(diào)控機(jī)能等級可分為中樞時鐘（central clocks）和外周時鐘（peripheral clocks）。在哺乳動物中，位于下丘腦視交叉上核的中樞時鐘通過神經(jīng)元與內(nèi)分泌途徑調(diào)控周圍組織的外周時鐘，這種晝夜節(jié)律全身同步歸功于時鐘基因之間相互作用。時鐘基因在許多生理過程中發(fā)揮調(diào)節(jié)功能，包括參與新陳代謝、能量穩(wěn)態(tài)及睡眠覺醒等。骨骼肌作為外周組織，其生理功能和活動受到時鐘基因調(diào)控，盡管已有研究證實(shí)了骨骼肌在運(yùn)動和代謝功能中顯示出晝夜節(jié)律，但時鐘基因分子機(jī)制在其中的作用尚未被完全認(rèn)識。本文綜述時鐘基因在骨骼肌中的表達(dá)，探討其在維持肌肉質(zhì)量與結(jié)構(gòu)，參與骨骼肌成肌分化、能量代謝、睡眠、運(yùn)動等方面的作用，為相關(guān)疾病和肌肉運(yùn)動能力的時間調(diào)節(jié)機(jī)制提供參考。

1 時鐘基因概述

時鐘基因是晝夜節(jié)律核心調(diào)節(jié)因子，其可使生物體適應(yīng)環(huán)境產(chǎn)生約24 小時周期變化，并調(diào)控體溫、激素分泌和運(yùn)動能力等生理活動[1]。在哺乳動物中，晝夜節(jié)律由一套分級系統(tǒng)組成[2]，包括位于下丘腦視交叉上核（suprachiasmatic nucleus，SCN）中樞時鐘及全身器官組織外周時鐘[3]。SCN在晝夜節(jié)律中發(fā)揮核心作用，經(jīng)視網(wǎng)膜下丘腦束（retinohypothalamic tract，RHT）接受來自視網(wǎng)膜神經(jīng)元的光信號傳入，通過神經(jīng)和內(nèi)分泌途徑將節(jié)律投射到外周器官組織，此過程中時鐘基因是確保全身晝夜節(jié)律同步的關(guān)鍵[4]。……