衰老过程中骨骼肌铁死亡的多层次调控：性别和运动对组织学、分子及遗传标志物的影响

《GeroScience》：Multilevel regulation of skeletal muscle ferroptosis in aging: sex- and exercise-dependent effects on histological, molecular, and genetic markers

铁死亡在衰老骨骼肌损伤中起关键作用，本研究通过性别的差异和不同运动模式（自愿/强制）探讨其对铁死亡相关标志物的影响。实验发现衰老显著升高肌纤维化、脂质过氧化和铁蓄积，且强制运动对铁死亡的调控效果优于自愿运动，特别在老年雌鼠中效果显著。衰老导致铁死亡相关指标显著升高，分子层面存在性别差异，针对性运动干预可能成为治疗策略。

摘要

铁死亡（Ferroptosis）是一种依赖铁的受调控的细胞死亡形式，越来越多地被认为是与衰老相关的骨骼肌退化和功能障碍的关键因素。然而，衰老、性别和运动方式对铁死亡调控标志物在组织学、蛋白质和基因表达水平上的相互作用仍知之甚少。将7个月（年轻）和17个月（年老）大的雄性（n=23）和雌性（n=23）小鼠分别分配到久坐对照组、自愿轮跑组或强制跑步机运动组。通过组织学标志物（如纤维化、Fe³⁺积累、4-HNE、MDA）、蛋白质水平标志物（如GPX4、SLC7A11、p-AMPK、MDA、GSH/GSSG）和基因表达标志物（如SLC7A11、GSS、ACSL4、POR）来评估股四头肌中的铁死亡情况。无论性别如何，衰老都显著增加了铁死亡的组织学指标——纤维化、脂质过氧化和铁过载。在蛋白质和基因水平上，存在性别差异：与年老的雄性相比，年老的雌性表现出较低的MDA和GSSG水平以及抗氧化相关基因的上调。两种运动干预都调节了铁死亡标志物，其中强制运动的效果比自愿运动更为显著。值得注意的是，年老的雌性在强制运动后表现出最显著的铁死亡相关标志物减少，这表明性别与运动之间存在显著的交互作用。衰老显著增加了骨骼肌中的铁死亡相关变化，在分子水平上存在部分性别特异性差异。强制运动对铁死亡的调控作用比自愿运动更强大，尤其是在年老的雌性中。这些发现强调了针对性别的、有针对性的运动干预在缓解衰老过程中由铁死亡介导的肌肉退化方面的治疗潜力。