编辑推荐：
这篇综述聚焦雄激素受体（AR），总结了 AR 的作用机制、与运动的相互作用，以及其在调节骨骼肌、脂肪和骨骼形态中的作用。还探讨了雄激素和 AR 对女性身体成分等方面的影响，强调需增加女性受试者研究，为相关领域研究提供重要参考。
背景
在哺乳动物中，身体成分的性别二态性广泛存在，这与遗传、激素和环境因素有关，其中雄激素起着重要作用。雄激素通过与雄激素受体（AR）结合发挥作用，AR 在多种细胞中表达，其表达水平与组织对雄激素的敏感性相关。研究 AR 在细胞发育和适应中的作用，有助于理解其对身体成分的影响。
雄激素和雄激素受体
雄激素受体概述
AR 蛋白于 20 世纪 60 年代末在大鼠前列腺组织中被首次发现和纯化。AR 基因位于 X 染色体 Xq11 - 12 位点，编码的 AR 蛋白具有三个功能域，作为配体依赖性转录因子，可与睾酮或 5α - 二氢睾酮（DHT）结合，调节雄激素依赖性基因的转录。AR 基因的突变与多种影响身体成分的疾病相关，如雄激素不敏感综合征（AIS）和脊髓和延髓肌肉萎缩（SBMA）。
雄激素合成、分泌和外周代谢
雄激素主要由性腺和肾上腺产生，通过下丘脑 - 垂体 - 性腺或肾上腺轴进行调节。在男性中，睾酮是主要的循环雄激素，由睾丸间质细胞产生；在女性中，肾上腺在雄激素产生中起重要作用。雄激素在体内可进行外周转化，且其生物利用度受性激素结合球蛋白（SHBG）等影响。雄激素与 AR 结合后，可通过基因组和非基因组机制发挥作用。
组织特异性的 AR
前列腺等生殖组织对雄激素高度敏感，骨骼肌也是雄激素的靶组织。不同动物模型研究发现，AR 在不同骨骼肌中的表达和对雄激素的敏感性存在差异，且其表达在不同年龄、性别和肌肉纤维类型中呈动态变化。在前列腺中，AR 的异常激活与前列腺疾病相关，这也为研究 AR 在其他组织中的作用提供了参考。
雄激素受体的作用机制
基因组作用模式
未结合的 AR 在细胞质中与热休克蛋白结合，处于无活性状态。当雄激素与 AR 的配体结合域（LBD）结合后，AR 发生构象变化，暴露核定位信号（NLS），经核孔进入细胞核，与雄激素反应元件（ARE）结合，促进或抑制雄激素依赖性基因的转录。染色质免疫沉淀测序（ChIP - Seq）等技术鉴定出了许多 AR 结合的基因，这些基因参与多种生理过程，且在不同性别组织中 AR 的基因组结合存在差异。
非基因组作用模式
雄激素结合的 AR 还可激活多种细胞内信号通路，产生快速的非基因组效应。例如，雄激素可调节细胞内钙离子（Ca2 +）稳态，激活蛋白激酶 A/C（PKA/PKC）、丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）等通路。这些效应在不同组织和细胞中有所不同，且部分效应不依赖于 AR，可能通过雄激素响应的 G 蛋白偶联受体发挥作用。雄激素还可通过非基因组机制影响肌肉蛋白质合成和脂肪代谢。
雄激素受体在研究中的调控
转基因突变体：全身性雄激素受体敲除
雄激素不敏感综合征在人类、大鼠和小鼠中均有发现，睾丸雌性化（Tfm）大鼠是研究雄激素不敏感性的动物模型，但存在局限性。利用 Cre - loxP 系统创建的雄激素受体敲除小鼠（ARKO），为研究 AR 在调节身体成分等方面的作用提供了更有效的工具。不同启动子驱动的 ARKO 小鼠表现出不同的表型，总体表明功能性 AR 对维持正常身体质量、脂肪含量、骨骼组成等具有重要作用。
转基因突变体：细胞特异性雄激素受体敲除
通过构建细胞特异性 AR 敲除小鼠模型，研究发现 AR 在不同细胞中的作用不同。在骨骼中，成骨细胞特异性 AR 敲除对不同骨骼部位和骨参数的影响不同，表明 AR 在成骨细胞中对骨骼形态的调节具有骨特异性和成熟度依赖性；在脂肪组织中，脂肪特异性 AR 敲除对成年小鼠的脂肪表型影响较小，但可能参与脂质代谢调节；在骨骼肌中，不同类型的骨骼肌细胞特异性 AR 敲除对肌肉质量、功能和身体成分的影响各异，且 AR 在卫星细胞（SCs）、间充质祖细胞等非肌细胞中的表达也可能影响身体成分。此外，神经元中 AR 的缺失对身体成分和骨骼肌形态的影响尚不明确，但可能通过调节身体活动动机来影响肥胖表型。
转基因突变体：肌肉特异性雄激素受体过表达
构建肌肉特异性 AR 过表达的转基因小鼠模型（HSAAR）发现，雄性 HSAAR 小鼠存在雄激素依赖性早期死亡现象，且 AR 过表达会导致身体质量、运动功能和肌肉形态等方面的改变。在大鼠中，HSAAR 模型表明肌肉特异性 AR 过表达可增加瘦体重，减少脂肪量，影响线粒体代谢。这些结果表明，肌肉特异性 AR 在调节身体成分和肌肉功能方面具有重要作用。
转基因突变体：功能结果以及对运动和衰老的反应
研究发现，AR 信号对维持肌肉的最大力量产生和性别差异的肌肉疲劳性等具有重要作用。然而，不同组织特异性 AR 敲除对肌肉功能和身体成分的影响存在差异，且使用这些模型来推断 AR 信号在运动反应中的作用存在局限性。对 HSAAR 大鼠的研究表明，超生理表达的 AR 可增加瘦体重和糖酵解特异性纤维的大小和质量，但与慢性耐力训练对身体成分和肌肉表型的影响似乎没有相互作用。此外，AR 在骨骼肌中的动态表达提示，需要进一步研究不同运动方式与 AR 信号的相互作用。
女性受试者在药理学和转基因 AR 研究中的情况
在体育赛事中，性别差异在运动表现中明显存在，且与雄激素水平相关。目前关于 AR 的转基因研究中，女性受试者的代表性不足，这限制了对 AR 在调节女性身体成分中作用的理解。女性运动员中雄激素失调较为常见，且女性对雄激素补充存在年龄和剂量依赖性反应。在动物研究中，利用选择性雄激素受体调节剂（SARMs）对雌性啮齿动物的研究主要集中在预防或逆转绝经后骨丢失，且卵巢切除术（OVX）模型在研究中存在一定局限性。对 ARKO 小鼠的研究表明，女性的总体质量、后肢骨骼肌和脂肪质量对全局 AR 的依赖程度较低，但仍需更多研究确定 AR 在不同年龄女性中的作用。
局限性和未来方向
当前关于 AR 的研究主要集中在 hindlimb 骨骼肌，对其他骨骼肌的研究较少，未来需进一步研究不同骨骼肌中 AR 的作用。将 HSAAR 表达的结果外推到 SARMs 的效果可能不恰当，因为两者作用机制和实验模型存在差异。基因敲除和过表达会对基因组产生多种影响，且目前减少或去除循环雄激素的方法存在局限性。未来需要改进研究方法，以更深入地了解 AR 在调节组织形态中的作用。
结论
骨骼肌、脂肪组织和骨骼系统的正常发育和生长对健康的身体成分至关重要。雄激素和 AR 对这些组织的调节复杂，在不同年龄和性别中发挥着不同作用。啮齿动物研究有助于了解 AR 在调节组织表型中的作用，AR 在不同细胞中的功能各异，对身体成分和运动表现产生不同影响。未来研究应进一步明确 AR 在调节组织形态中的具体作用，为相关疾病的治疗和运动科学提供理论依据。
