肌肉微环境中的组胺信号：运动适应的关键调节器

本研究聚焦于揭示运动诱导的组胺信号在骨骼肌微环境中的作用，通过单细胞转录组学和人体实验，发现组胺通过H1和H2受体调节运动后的肌糖原再合成和炎症信号传导，为运动生理学和代谢疾病研究提供了新视角

　　骨骼肌是人体最大的代谢器官之一，其适应性变化对健康和运动表现至关重要。然而，骨骼肌微环境中的细胞多样性和其在运动适应中的作用尚未充分研究。本研究通过单细胞转录组学、单纤维分析和人体实验，揭示了运动诱导的组胺信号在骨骼肌微环境中的关键作用，特别是组胺通过H1和H2受体调节肌糖原再合成和炎症信号传导的机制。这一发现不仅为理解运动生理学提供了新的视角，也为代谢性疾病的干预提供了潜在靶点。

研究背景

骨骼肌占人体体重的40%，在维持代谢健康和运动表现中发挥关键作用。运动诱导的骨骼肌重塑涉及多种细胞类型和信号通路，但以往研究多集中于肌纤维本身，忽略了微环境中的单核细胞。近年来，单细胞转录组学技术的发展为研究骨骼肌微环境中的细胞多样性和细胞间通信提供了新的工具。本研究旨在通过单细胞转录组学和人体实验，揭示运动诱导的组胺信号在骨骼肌微环境中的作用机制。

研究方法

研究人员采用单细胞转录组学技术分析了骨骼肌微环境中的细胞类型和基因表达模式，并结合单纤维转录组学分析肌纤维的特异性响应。此外，通过人体实验，研究人员使用H1和H2受体拮抗剂阻断组胺信号，观察其对运动后肌糖原再合成和炎症信号传导的影响。实验设计包括高密度间隔训练（HIIT）和运动后恢复期的样本采集，样本来源于年轻健康志愿者。

研究结果

1. 骨骼肌微环境中的细胞多样性
   研究发现，骨骼肌微环境中存在多种单核细胞，包括肥大细胞、巨噬细胞、内皮细胞等。这些细胞在运动诱导的转录组响应中发挥重要作用，其基因表达变化显著高于肌纤维本身。
2. 组胺信号的细胞间通信
   通过单细胞转录组学分析，研究人员发现肥大细胞在运动中释放组胺，激活H1和H2受体，这些受体主要表达在巨噬细胞和血管细胞上，而非肌纤维。这一发现表明，组胺信号主要通过细胞间通信调节骨骼肌的代谢和炎症反应。
3. 组胺对肌糖原再合成的影响
   在人体实验中，研究人员发现H1受体拮抗剂显著抑制了运动后肌糖原的再合成，而H2受体拮抗剂则无此效果。这一结果表明，组胺通过H1受体调节肌糖原再合成，可能涉及葡萄糖摄取和利用的细胞间通信。
4. 组胺对炎症信号的调节
   研究还发现，组胺信号通过H1和H2受体调节运动诱导的炎症信号传导。H1受体阻断抑制了p38 MAPK和STAT3的磷酸化，这些信号通路与炎症因子的产生和代谢调节密切相关。

研究结论

本研究揭示了组胺信号在骨骼肌微环境中的重要作用，特别是通过H1和H2受体调节肌糖原再合成和炎症信号传导。这一发现不仅为理解运动诱导的骨骼肌适应机制提供了新的视角，也为代谢性疾病的干预提供了潜在的靶点。未来的研究可以进一步探索组胺信号在不同类型运动和疾病状态下的作用机制。

: Van der Stede et al., 2025. Cellular deconstruction of the human skeletal muscle microenvironment identifies an exercise-induced histaminergic crosstalk. Cell Metabolism. : 同上。 : 同上。 : 同上。 : 同上。 : 同上。 : 同上。 : 同上。