低氧和低氧復合運動通過ERS-miR-208b-PGC-1α途徑調控骨骼肌線粒體生物合成

張子怡 舒田 薄海，2 張勇

1 天津體育學院運動與健康研究院天津市運動生理學與運動醫學重點實驗室（天津 310617）

2 武警后勤學院衛生勤務系（天津 300309）

低氧（hypoxia）在許多生理或病理狀態下均會發生，如高原環境暴露、阻塞性肺疾病、心臟泵血功能障礙、貧血、外周組織灌注不良等。骨骼肌作為機體最大的耗氧器官，主要依賴于線粒體氧化磷酸化供能，對低氧較為敏感。研究表明，低氧導致骨骼肌線粒體功能障礙，泛素-蛋白酶途徑及細胞凋亡通路活化，肌肉質量和力量降低，嚴重影響人體工作能力和生活質量[1]。

內質網是真核細胞中負責蛋白質合成、折疊及修飾的重要細胞器。內外環境改變會誘導內質網應激（endoplasmic reticulum stress，ERS）。ERS 可激活內質網非折疊蛋白反應（unfolded protein response，UPR），阻止蛋白合成進程，促進異常折疊蛋白的降解，以恢復內質網功能穩態[2]。短時間ERS會發揮細胞保護效應，而持續過度的ERS 導致細胞代謝紊亂，并激活內質網凋亡通路。衰老、肥胖等病理狀態均伴隨骨骼肌ERS的異常激活[3]。研究也表明，ERS 參與了心肌、肝臟、腦等組織缺血/缺氧造成的損傷[4]。

內質網與線粒體在結構上存在連接區域，在功能上交互調控，因而線粒體對ERS 十分敏感。ERS 早期，由內質網進入線粒體的鈣離子增加，提高三羧酸循環中檸檬酸脫氫酶等活性，促進線粒體呼吸和能量輸出。但持續性ERS 導致線粒體鈣超載，線粒體趨于分裂，線粒體凋亡通路活化[5]。Mostafa等[6]利用ERS誘導劑衣霉素孵育細胞，發現線粒體膜電位降低，活性氧（reactive oxygen specises，ROS）產量和細胞凋亡百分率顯著升高。……