不同模式低氧訓練影響小鼠骨骼肌線粒體自噬與血管生長研究

趙永才 高炳宏

1 天津體育學院運動健康學院運動生理學與運動醫學重點實驗室（天津 301617）

2 上海體育大學競技運動學院（上海 200438）

低氧訓練能高效提高人體心肺功能和骨骼肌有氧代謝能力，線粒體是能量合成細胞器，骨骼肌線粒體適應變化是低氧訓練高效提升有氧能力的部分機制[1]。運動訓練引起骨骼肌線粒體生物合成增強，依賴腺苷酸活化蛋白激酶（AMP-activated protein kinase，AMPK）等激酶調節[2]，線粒體生物合成增強的同時，還依賴于線粒體自噬及時清理功能損傷的線粒體，維護骨骼肌線粒體質量。

線粒體自噬是損傷的線粒體被特異性包裹進自噬體并與溶酶體進行融合，最后被降解的過程[3]。經典線粒體自噬通路是帕金蛋白（Parkin）調控的泛素化過程：線粒體損傷后，線粒體定位的PTEN 誘導激酶1（PTEN induced putative kinase 1，Pink1）正常降解過程被抑制，Pink1 在線粒體外膜（OMM）上積累，進一步募集Parkin在OMM上定位并對靶蛋白進行泛素化。選擇性自噬接頭蛋白P62（Sequestosome 1，P62）含有泛素化結合域，與泛素化蛋白結合并在OMM 上積累，吸引自噬體對線粒體進行識別吞噬[4]。線粒體外膜上的BCL2/腺病毒E1B19kda 相互作用蛋白3（BCL2/adenovirus E1B19Kda protein-interacting protein 3，Bnip3）與Bnip3L（Nix）蛋白可直接結合自噬標記物微管相關蛋白輕鏈-3（Microtubule-associated protein light chain 3，LC3），直接促進自噬體對線粒體的吞噬[4]。

前期研究發現運動訓練可增強胰島素抵抗小鼠骨骼肌Pink1/Parkin 線粒體自噬信號[5]；急性運動激活小鼠骨骼肌線粒體自噬也依賴Parkin 蛋白的調節作用[6]。而低氧環境和缺血缺氧也能增強骨骼肌和腦組織線粒體自噬信號[4，7]。低氧和運動結合而成的低氧訓練是否可以更高效地提高骨骼肌線粒體自噬，報道極少。……