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原发性肌肉减少症威胁老年人健康,为探究甲状腺激素受体 α(TRα)在骨骼肌衰老中的作用机制,研究人员利用 ChIP-seq 和 RNA-seq 技术开展研究。结果发现 Col6a1 是关键靶点,TRα 缺乏或影响成肌细胞增殖分化。该研究为骨骼肌衰老机制提供新见解。
原发性肌肉减少症是一种与年龄相关的综合征,严重威胁老年人的健康和寿命。此前研究表明,肌肉组织中的甲状腺激素(TH)活性会随年龄发生显著变化,主要表现为甲状腺激素受体 α(TRα)的表达随时间减少。TRα 通过调节下游靶基因的转录发挥生物学作用。虽然 TH 对骨骼肌的生长和发育至关重要,但 TH 与其受体结合在骨骼肌衰老中的具体调节机制和更广泛作用仍不清楚。
研究人员使用染色质免疫共沉淀测序(ChIP-seq)和 RNA 测序(RNA-seq)技术,在自然衰老小鼠模型的腓肠肌中探索 TRα 靶基因的衰老变化。ChIP-seq 分析显示,TRα 靶基因参与营养合成、能量产生、激素分泌以及细胞外基质(ECM)相关通路,这表明 TRα 在肌肉生长、代谢和成分调节方面具有潜在作用。进一步整合 RNA-seq 数据发现,更多下调的 TRα 靶基因与骨骼肌衰老相关。通过基因集富集分析(GSEA)和逆转录定量聚合酶链反应(RT-qPCR)筛选,Col6a1 被确定为关键靶基因。Col6a1 编码的胶原蛋白 VI 是 ECM 的重要组成部分,ECM 紊乱和 Col6a1 的异常表达会影响细胞增殖和分化。研究证实,敲低 Col6a1 会抑制 C2C12 细胞的增殖和分化。在 C2C12 细胞中进行的 ChIP-qPCR 和 TRα 沉默实验表明,TRα 正向调节 Col6a1 的转录,TRα 缺乏会抑制成肌细胞的增殖和分化,这可能与 Col6a1 有关。这些发现为骨骼肌衰老的分子机制以及 TH-TRα 相互作用的调节作用提供了新的见解。