《International Journal of Molecular Sciences》:Resistance Exercise Training Selectively Modulates Tumor Suppressor and Muscle-Regulatory MicroRNAs in Breast Cancer Survivors and Healthy Postmenopausal Women: An Exploratory Study
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渐进性抗阻运动训练(RET)可增加接受内分泌治疗的健康绝经后女性(HEA)与乳腺癌幸存者(BCS)的骨骼肌量。MicroRNA(miRNA)被认为是运动诱导适应的关键表观遗传调节因子,发挥肿瘤抑制因子、致癌miRNA(oncomiR)及骨骼肌稳态调节剂的作用。
渐进性抗阻运动训练(RET)可增加接受内分泌治疗的健康绝经后女性(HEA)与乳腺癌幸存者(BCS)的骨骼肌量。MicroRNA(miRNA)被认为是运动诱导适应的关键表观遗传调节因子,发挥肿瘤抑制因子、致癌miRNA(oncomiR)及骨骼肌稳态调节剂的作用。然而,RET对该人群循环miRNA谱的影响仍鲜有探索。本研究旨在探讨12周渐进性RET方案对HEA与BCS血浆中与肿瘤生物学及骨骼肌调节相关miRNA的影响。5名HEA与5名接受内分泌治疗的BCS完成12周监督渐进性RET(每周3次,60–80% 1RM)。干预前后采集血浆,采用qRT-PCR定量候选miRNA表达,以hsa-miR-16-5p归一化,使用2?ΔΔCt法分析。基线时,HEA与BCS在肿瘤抑制miRNA(miR-let-7f-5p、miR-125a-5p、miR-342-3p)、oncomiR(miR-21-5p、miR-155-5p、miR-221-3p)或骨骼肌相关miRNA(miR-206-3p、miR-486-5p)上无显著差异(p > 0.05),仅miR-375-3p在HEA中表达高于BCS(p = 0.037)。12周RET后,BCS组miR-125a-5p(p = 0.050)与miR-342-3p(p = 0.048)升高,其组×时间交互作用经Benjamini–Hochberg错误发现率(BH-FDR)校正后仍显著(校正p = 0.042);两组miR-375-3p均名义性升高(p = 0.042),但FDR校正后不显著;miR-let-7f-5p及所测oncomiR无显著变化;BCS组miR-206-3p与miR-486-5p呈上升趋势(p > 0.05)。本探索性研究表明,12周RET与HEA和BCS循环miRNA的选择性改变相关,提示该训练可作为参与肿瘤抑制与骨骼肌稳态循环miRNA的表观遗传调节剂。
研究背景与动机
雌激素受体阳性(ER+)乳腺癌占绝经后女性病例约70%,辅助内分泌治疗(选择性雌激素受体调节剂SERM如他莫昔芬,芳香化酶抑制剂AI如阿那曲唑)虽改善生存,却诱发骨骼肌量下降、肌力减退及骨密度降低,绝经状态进一步加剧分解代谢环境。骨骼肌减少与乳腺癌幸存者复发风险升高、内分泌治疗耐受性下降及全因死亡率增加相关。渐进性抗阻运动训练(RET)被证实可拮抗萎缩并维持肌量,但RET经表观遗传介质(特别是循环microRNA)协调肿瘤与肌肉稳态的机制不明。已有动物与少量人体证据提示有氧运动或高强度间歇训练(HIIT)可调节循环miRNA,但RET在ER+乳腺癌幸存者及健康绝经后女性中的特异性效应尚未系统评估。研究人员据此设计探索性研究,检验12周RET对血浆肿瘤抑制miRNA、oncomiR及肌调节miRNA的选定靶标表达影响,论文发表于《International Journal of Molecular Sciences》。
主要技术方法概要
研究人员从已发表主队列(13名HEA、11名BCS)中按组特定标准遴选出各5名受试者:HEA取运动应答最佳者,BCS取绝经后、接受辅助内分泌治疗≥6个月且临床均质者。干预为12周监督全身RET(3次/周,60–80% 1RM,第6周复测负荷)。干预前48 h与后48 h采晨间空腹EDTA血浆,miRNeasy提取总小RNA,miRCURY LNA RT逆转录,SYBR Green qRT-PCR定量靶miRNA,以hsa-miR-16-5p为内参,2?ΔΔCt法算相对表达;统计采用双因素重复测量ANOVA,显著交互项行事后检验,并对同类功能miRNA做Benjamini–Hochberg错误发现率(BH-FDR)校正。
研究结果
2.1 受试者特征:HEA与BCS基线年龄、人体测量、功能、体力活动及营养状态无统计学差异。
2.2 肿瘤抑制microRNA表达:基线仅miR-375-3p在HEA高于BCS(p=0.037)。RET后,miR-125a-5p与miR-342-3p出现显著组×时间交互(p=0.017与0.021,η2=0.53与0.49),BCS组内升高(p=0.050与0.048),HEA不变,BH-FDR校正后交互仍显著(校正p=0.042);miR-375-3p两组名义性随时间上升(p=0.042,η2=0.42)但FDR校正后不显著(p=0.073);miR-let-7f-5p无变化。
2.3 oncomiR表达:miR-155-5p、miR-21-5p、miR-221-3p基线组间无差,RET后时间效应与组×时间交互均不显著。
2.4 骨骼肌调节miRNA表达:miR-206-3p与miR-486-5p基线无组间差;RET后HEA分别变动+1.72%与近零,BCS分别+21.4%与+0.44%,趋势上升但无统计显著与交互。
讨论与结论翻译
讨论指出,RET选择性上调BCS循环miR-125a-5p(靶向HDAC4促凋亡)与miR-342-3p(靶向INHBA/IL13Rα2轴抑迁移),名义性提升两组miR-375-3p(正向调控ERα、抑MTDH/TWIST1并增他莫昔芬敏感),与肿瘤抑制功能一致;oncomiR未变可能与RET侧重机械合成信号(mTOR/IGF-1)而非HIIT的代谢炎症应激有关;myomiR稳定或趋势上升反映肌稳态适配。局限性含小样本、血浆溯源不可分、内分泌治疗异质(他莫昔芬2例、AI 3例)。结论:12周RET选择性调节循环miRNA——BCS中肿瘤抑制miR-125a-5p与miR-342-3p经FDR校正显著升高,miR-206-3p与miR-486-5p上行趋势,两组miR-375-3p名义性升高;RET可作为表观遗传调节剂,在保留肌量同时利于肿瘤抑制,为ER+乳腺癌幸存者辅助干预提供机制假设。