衰老人体骨骼肌中肌球蛋白重链–钙ATP酶表达不匹配纤维的普遍性与异质性特征

《Skeletal Muscle》：MyHC–SERCA mismatch as a marker of fiber-type remodeling in aging human skeletal muscle

　　

摘要

背景

骨骼肌纤维通常根据肌球蛋白重链（MyHC）亚型进行分类，但纤维类型鉴定还涉及肌浆/内质网钙 ATP 酶（SERCA）等钙处理蛋白的协调表达。由于纤维类型相关蛋白的周转率不同，不完整的重塑可能留下先前纤维类型的分子痕迹。因此，MyHC–SERCA 不匹配可能为纤维类型重塑提供见解，但其在衰老人体肌肉中的普遍性和形态学特征尚不清楚。

方法

对年轻久坐成年人（Y-SED）、年长久坐成年人（O-SED）和年长终身休闲锻炼者（O-LLEX）的股外侧肌活检样本，在连续切片上使用免疫荧光染色检测 MyHC-I、MyHC-IIa、SERCA1 和 SERCA2。将纤维分为匹配的 I 型、IIa 型或 IIx 型，或分为 MyHC–SERCA 不匹配型。将不匹配纤维归为四个类别，并量化纤维横截面积和形状因子指数。

结果

所有组中均存在 MyHC–SERCA 不匹配纤维，但在年长者中比 Y-SED 更为普遍。不匹配并未遵循单一的染色模式，而是包含多个不同的特征谱。最常见的特征谱表现为表达 I 型 MyHC 同时伴随快型或双重 SERCA 表达。较小的子集表达 II 型 MyHC 同时伴随慢型或双重 SERCA 表达，且该子集在 O-LLEX 中比 O-SED 中较少见。在年长者中，不匹配纤维表现出异质性形态。

结论

衰老的人体骨骼肌中包含比年轻肌肉更多的 MyHC–SERCA 不匹配纤维。这些纤维表现出异质性的染色特征谱和形态学特征。终身休闲锻炼与较少的表达慢型或双重 SERCA 的 II 型 MyHC 纤维相关。MyHC–SERCA 不匹配可能反映了衰老过程中不完整纤维类型重塑的不同阶段。