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综述:慢性应激诱导肌肉萎缩的潜在机制与治疗靶点解析
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月21日 来源:International Immunopharmacology 4.8
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(编辑推荐)本综述系统阐述了慢性应激通过激活下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA axis)和交感神经系统(SNS),引发炎症反应、皮质醇升高及纤维化,最终导致骨骼肌蛋白质分解(proteolysis)加剧与合成减少的分子机制。重点探讨了MuRF1/atrogin-1等关键靶点,并提出运动干预和药物联合治疗等安全策略,为应激性肌萎缩防治提供新视角。
慢性应激与骨骼肌萎缩的分子交响
慢性应激正成为现代社会中不可忽视的健康威胁,其与骨骼肌萎缩的关联日益受到关注。作为人体最大的蛋白质储备库,骨骼肌占正常个体体重的40-45%,其质量维持依赖于蛋白质合成与降解的精密平衡。当慢性应激打破这一平衡时,将引发一系列连锁反应。
慢性应激、皮质醇与骨骼肌萎缩
下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA axis)是应激反应的核心通路。应激状态下,促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)和精氨酸加压素(AVP)驱动皮质醇分泌,而长期皮质醇暴露会激活泛素-蛋白酶体系统(UPS)。关键E3连接酶MuRF1和atrogin-1的表达上调,如同"分子剪刀"般标记肌球蛋白重链等结构蛋白进行降解。有趣的是,动物实验显示,慢性不可预知温和应激(CUMS)模型中小鼠肌纤维横截面积减少20-30%,同时肌肉中这些"萎缩基因"表达量翻倍。
炎症与纤维化的双重打击
慢性应激还会激活Toll样受体4(TLR4)/NF-κB通路,促使肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白介素-6(IL-6)等促炎因子释放。这些细胞因子不仅直接抑制胰岛素样生长因子1(IGF-1)/Akt/mTOR合成通路,还会诱导转化生长因子-β(TGF-β)介导的胶原沉积。显微镜下可见,应激小鼠肌肉组织中胶原纤维比例增加3-5倍,形成阻碍营养交换的"分子栅栏"。
治疗曙光:从运动到靶向干预
规律运动被证实能同时调节HPA轴活性和炎症状态。耐力训练可使肌肉IGF-1表达提升40%,而抗阻训练则显著降低MuRF1 mRNA水平。在药物方面,选择性糖皮质激素受体调节剂(SGRMs)和β2肾上腺素能受体激动剂显示出保护肌肉的潜力,与运动联用时可产生协同效应。
未解之谜与未来方向
尽管机制研究取得进展,但心理应激与物理应激的差异效应、个体化治疗方案优化等问题仍需探索。深度解析HPA轴与肌肉特异性miRNA的交互作用,可能为开发新型生物标志物提供线索。
这篇综述犹如绘制了一幅"应激-肌萎缩"的分子地图,既揭示了已知通路间的复杂交织,也标注了有待探索的"空白区域"。随着研究深入,针对这一健康难题的解决方案将更加精准多元。
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