综述：衰老相关肌肉减少症中的线粒体功能障碍：机制见解、诊断进展和治疗前景

本综述系统阐述了线粒体功能障碍在衰老相关肌肉减少症（Sarcopenia）中的核心作用，涵盖了其分子机制（如ROS、mtDNA损伤、AMPK/SIRT1/PGC-1α通路）、诊断标准（EWGSOP、AWGS）及新兴治疗策略（运动、营养干预、靶向线粒体药物和基因治疗），为开发改善老年人生活质量的干预措施提供了重要见解。

　　

1 引言

肌肉减少症（Sarcopenia）是一种与年龄相关的进行性骨骼肌质量、力量和功能下降的综合征，已成为老年人重大的健康负担。其诊断通常结合肌肉质量、力量和身体性能的评估，如欧洲老年人肌肉减少症工作组（EWGSOP）和亚洲肌肉减少症工作组（AWGS）制定的标准。在机制上，肌肉减少症由激素变化、慢性炎症、细胞衰老以及关键的线粒体功能障碍驱动。

2 诊断标准和患病率

肌肉减少症的诊断不仅关注肌肉质量，还强调肌肉力量和身体性能。EWGSOP2将低肌肉力量作为主要诊断参数，而肌肉质量和身体性能作为支持性指标。患病率因诊断标准、年龄、性别和地区而异，通常在60岁以上人群中从10%到27%不等，80岁以上人群可高达50%。性别和地域差异显著，非亚洲人群患病率通常高于亚洲人群，可能与生活方式和体力活动水平有关。

3 衰老对肌肉减少症的影响

衰老导致多种激素水平下降，如睾酮和雌激素，这些变化直接影响肌肉代谢和卫星细胞功能。此外，肌肉生长抑制素（myostatin）的激活进一步抑制肌肉生长。衰老还引起合成代谢抵抗，即肌肉对蛋白质摄入和抗阻运动的合成反应减弱，同时蛋白酶系统（如泛素-蛋白酶体系统UPS和自噬-溶酶体途径ALP）过度激活，导致蛋白质降解加速。慢性炎症（inflammaging）通过促炎细胞因子（如TNF-α和IL6）破坏蛋白质平衡，而细胞衰老及其相关的衰老相关分泌表型（SASP）进一步损害肌肉再生和功能。

4 线粒体功能障碍在肌肉减少症发展中的作用

线粒体作为细胞能量工厂，其功能衰退在肌肉减少症中扮演关键角色。衰老伴随线粒体生物合成减少、活性氧（ROS）产生增加、自噬/线粒体自噬（mitophagy）受损以及线粒体DNA（mtDNA）突变积累。这些缺陷共同破坏肌肉能量稳态，促进萎缩。AMPK/SIRT1/PGC-1α和mTORC1信号通路以及PINK1/Parkin介导的和受体依赖的线粒体自噬是调节线粒体生物合成、蛋白质合成和线粒体质量控制的核心。

5 衰老与线粒体自噬在肌肉减少症发展中的交互作用通路

AMPK/SIRT1/PGC-1α通路是细胞能量感受器，响应能量应激（如饥饿或运动），激活后促进线粒体生物生成和代谢优化。mTORC1信号则在营养充足时抑制自噬，但其过度激活会抑制蛋白质合成。线粒体自噬主要通过PINK1/Parkin的泛素依赖途径和BNIP3、NIX、FUNDC1等受体介导的途径进行。衰老过程中，这些通路失调，导致受损线粒体积累，加速肌肉退化。

6 肌肉减少症的治疗策略

当前和新兴的治疗方法包括抗阻和耐力运动、针对线粒体健康的营养和药物干预以及激素调节。运动（如抗阻训练和混合训练）能有效改善肌肉力量和身体性能，但对肌肉质量的增加效果有限。营养补充如尿石素A（urolithin A）、姜黄素（curcumin）和ω-3脂肪酸（DHA和EPA）显示潜力，能增强线粒体功能和减少炎症。药物方面，二甲双胍（metformin）、GLP-1受体激动剂和SARMs（选择性雄激素受体调节剂）正在被探索用于改善肌肉代谢和体成分。基因治疗如PGC-1α过表达在动物模型中显示改善线粒体功能，但尚未完全逆转纤维萎缩。

7 结论与未来展望

肌肉减少症是一种多因素疾病，涉及激素、炎症、细胞衰老和线粒体功能障碍等多种机制。未来研究需聚焦于精准医疗方法，结合个体化运动、营养和药物治疗，同时开发早期生物标志物和先进监测技术，以优化干预策略，改善老年人肌肉健康和生活质量。