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综述:肌因子与骨因子在衰老相关退行性疾病中的作用:肌肉-骨骼-脑轴的调控网络
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月08日 来源:Cytokine & Growth Factor Reviews 11.8
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这篇综述系统阐述了肌因子(Irisin、Apelin等)和骨因子(OCN、Sclerostin等)通过AMPK/PGC-1α、Wnt/β-catenin等通路构成的"肌肉-骨骼-脑轴"调控网络,揭示了"保护因子下调-促退化因子上调-炎症放大"的衰老失衡机制,为多系统协同干预肌少症、骨质疏松和神经退行性疾病提供了新视角。
肌因子:从"运动器官"到"内分泌枢纽"的功能重塑
骨骼肌分泌的肌因子通过自分泌、旁分泌和内分泌途径调控多系统功能。Irisin作为运动信号的"系统传导者",通过AMPK/PGC-1α通路促进脑源性神经营养因子(BDNF)转录;CLCF1通过STAT3通路维持胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)表达。衰老过程中,肌细胞运动敏感性降低导致保护性肌因子分泌锐减,而慢性低度炎症(inflammaging)通过NF-κB通路激活肌抑素(Myostatin)等促退化因子的过表达,形成恶性循环。
骨因子:骨作为"代谢-神经调控中心"的新认知
骨分泌的骨钙素(OCN)、硬化素(SOST)等骨因子具有多效调控功能。未羧化骨钙素(ucOCN)通过GPRC6A/CREB通路增强BDNF释放,而衰老相关的骨细胞羧化功能异常导致ucOCN比例下降。FGF23和RANKL/OPG系统的异常激活加剧了骨代谢紊乱,硬化素通过阻断Wnt/β-catenin通路抑制神经再生相关途径。
跨系统调控网络:肌因子、骨因子与神经营养因子的协同与失衡机制
"肌肉-骨骼-脑轴"的核心在于AMPK/PGC-1α、Wnt/β-catenin和NF-κB等关键节点的层级互作。衰老过程中,PGC-1α功能衰退导致多保护性因子协同下调,而NF-κB过度激活驱动促退化因子的交叉放大,最终破坏"炎症-代谢-神经保护"轴的动态平衡。这种网络失衡表现为肌少症患者合并骨质疏松风险增加19%,认知障碍发生率高达20.5%的临床特征。
更新干预范式:从单靶点到网络弹性调控
基于网络调控理论的新型干预策略突破传统单靶点局限:运动训练通过激活PGC-1α同步上调Irisin和BDNF;靶向硬化素的抗体药物可同时改善骨代谢和神经功能;中医药多组分协同调节NF-κB/PGC-1α动态平衡。这些多靶点协同策略为破解衰老相关共病难题提供了新思路。
结论
Irisin作为运动效应的系统介质,在衰老过程中因炎症失衡导致合成"运动敏感性"降低。跨系统调控中,Irisin通过Wnt/β-catenin通路稳定骨量,经CREB/BDNF途径改善突触可塑性,这种多效性使其成为网络调控的关键节点。未来研究需着重解析肌骨因子在血脑屏障穿透性和组织特异性递送方面的挑战。
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