骨骼肌约占人体质量的40%～50%。但在25周岁之后,其总质量以每10年3%～10%的速度丢失,逐渐损害人的运动功能而降低老年人的生活质量[1]。骨骼肌随年龄增长而发生的质量和功能的进行性减退,被称为骨骼肌减少症(sarcopenia)[2]。骨骼肌减少症的形成是多因素共同作用的结果,衰老、疾病、机体炎性因子水平异常、细胞氧化应激水平升高、体力活动减少、营养不良、相关激素分泌不足等诸多因素均参与其中[3]。

科技与国土资源管理论坛暨全省国土资源科技工作座谈会在杭州召开（省厅科教处） ....................................7-6

大量研究证明,一定数量和功能正常的线粒体在维持骨骼肌纤维结构和功能的完整性中起核心作用。而随年龄增长,骨骼肌纤维线粒体的生物合成及肌球蛋白重链(肌肉收缩的关键蛋白)等多种蛋白质的合成速度均呈下降趋势[4-5]。同时,通过微点阵分析人、大鼠和猴骨骼肌标本内的转录本(transcript)显示,老年骨骼肌中编码脂肪酸和线粒体代谢的转录本较青年期明显减少[6-8],表明衰老会损害线粒体的功能,而线粒体又可藉线粒体关联膜(mitochondria-associated membrane,MAM)与内质网(ER)相互联系与影响。现总结文献中线粒体及内质网功能变化与骨骼肌减少症发生的联系,并对二甲双胍通过线粒体及内质网干预骨骼肌减少症形成的研究情况做一综述。

1 线粒体融合与裂变的调控

线粒体是一个复杂、多能的细胞器,其在细胞内的的配布随线粒体的融合与裂变而发生变化,该动态变化可使不同线粒体共享其重要组分,如线粒体DNA(mtDNA),也可移除或降解其受损组分。线粒体融合与裂变的动态平衡受几个具有GTP酶活性的蛋白精确调控：动力相关蛋白-1 (dynamin-related protein 1,Drp1)和 线粒体裂变因子(mitochondrial fission factor,Mff)管控线粒体裂变,其中,Drp1位于细胞质内,裂变过程中将与线粒体外膜上的受体蛋白Mff、MID51、MID49以及Fis1结合;而线粒体融合蛋白-1和-2(mitofusins-1 and -2,Mfn1,Mfn2)及视神经萎缩蛋白-1(optic atrophy 1,Opa1)调控其融合过程,线粒体外膜融合由Mfn1和Mfn2介导,其内膜融合由Opa1负责[9]。Mfn1和Mfn2双基因敲除小鼠的骨骼肌纤维萎缩明显,线粒体出现功能障碍,并伴以线粒体代偿性增生、mtDNA数量减少和点突变积累及其基因组缺失[10]。同时,在细胞凋亡过程中,也伴以线粒体的融合和裂变活动失衡。通过Drp1过表达或抑制Mfn或/和Opa1,会增加细胞对凋亡诱导的易感性,同时在应激情况下细胞也更脆弱,提示线粒体裂变可能为细胞凋亡的前奏[11],尤其对于神经元[12]。而Mfn2在神经元线粒体的轴突运输和定位中亦不可或缺[13],神经元线粒体裂变和融合的平衡失调与神经退行性病变的早期病理变化密切相关[14]。此外,Mfn2还存在于MAM上。

2 线粒体与内质网通过MAM相互影响

MAM指线粒体外膜与ER膜距离10～25nm的相对区,藉两者膜上的脂类和蛋白质两细胞器于此处桥接。MAM富集钙转运蛋白和离子通道,Ca2+在MAM的双向流动使线粒体和ER的功能密切相关。于此,源于ER的信号可经Ca2+介导影响线粒体的三羧酸循环过程和电子传递链(electron transport chain,ETC)复合体活性,从而调控线粒体ATP的产量,而线粒体生成的ATP反过来又可支持ER的蛋白质合成。同时,ER通过肌质/内质网上的钙泵维持细胞内的钙平衡,并依细胞的能量需求来调控线粒体的活动[15,16]。另外,MAM还是线粒体和ER协同完成诸如自噬、炎性体(inflammasome)生成、受损线粒体清除和启动细胞凋亡等活动的平台。炎性体是一多分子复合物,负责促炎细胞因子的处理和释放。其中,调控IL1和IL18激活的NLRP3(Nod-like receptor 3)首先定位于ER,一旦激活即移位于MAM。而NLRP3的激活物之一即为活性氧(ROS),线粒体和内质网又恰为细胞内2个主要的ROS产生部位,MAM也就成为ROS富集的特殊场所,炎性体可于此处被活化[17],而炎性细胞因子水平升高也是促使骨骼肌减少症发生的重要诱因之一。此外,ER小管通过ER相关蛋白inverted formin 2 (INF2)诱导的肌动蛋白聚合作用来调控线粒体缢痕(constriction)的形成。另外,肌动蛋白聚合作用还可促进线粒体外膜上Drp1复合体的组装,进而诱导线粒体缢痕形成及其最终的裂变,这均说明线粒体和ER互作在线粒体裂变过程中起重要作用[18]。

3 线粒体自噬调控及其与骨骼肌减少症发生的联系

MAM处的Mfn2可调控线粒体和ER的互作。在Mfn2基因敲除小鼠胚胎成纤维细胞,其MAM增加,对钙超负载(overload)所致的细胞死亡易感性增加,提示Mfn2可能作为约束蛋白(tethering protein)的拮抗物,在潜在危害存在的前提下,可阻止2个细胞器之间的过度关联[19]。而且,Mfn2还可通过PTEN-induced kinase 1 (PINK1)/Parkin信号通路参与激活线粒体自噬(mitophagy)[20]。在健康细胞,线粒体外膜中的水平很低,Parkin则存在于细胞质内。线粒体自噬起始于PINK1在受损线粒体外膜上的积聚,其可磷酸化Mfn2,磷酸化的Mfn2作为激活受体使原位于细胞质内的Parkin转位于受损线粒体外膜上。PINK1/Parkin继而通过蛋白泛素化促进线粒体自噬,致受损线粒体碎裂,随即被microtubule-associated proteins 1 light chain 3 (LC3)介导的自噬体吞食而形成线粒体自噬体(mitophagosome),后者再与溶酶体融合,在核周特定部位形成线粒体自噬溶酶体(mitophagolysosome)[21]。细胞内的LC3有2个亚型：细胞质内为LC3-Ⅰ亚型,其磷脂化即形成具有膜结合特性的LC3-Ⅱ亚型,后者仅存在于自噬体膜上。Parkin在心肌和肝细胞线粒体的转位过程可受细胞质内p53抑制,而在转基因ob/ob小鼠模型(非酒精性脂肪肝模型),二甲双胍能够拮抗肝细胞质内p53对Parkin的转位抑制作用,加速Mfn的降解,从而增强促细胞存活的线粒体自噬功能[22-23],而线粒体自噬也是其在细胞基本状态下完成自身更新所必需的生理过程[24]。线粒体膜电位丧失是其自噬启动的主要诱因,其自噬可及时移除受损的线粒体并防止过量ROS的产生,该过程除受PINK1/Parkin调控外,线粒体外膜上的Nix和Bnip3蛋白也参与其中[25-27]。在骨骼肌纤维,线粒体自噬功能障碍可出现氧化应激反应增强、线粒体功能异常、肌纤维丢失、骨骼肌收缩力量下降和NMJ退变,提示线粒体自噬在维持肌纤维、NMJ及线粒体自身结构和功能完整性中起重要作用[28]。此外,脱神经支配的骨骼肌纤维其线粒体内ROS明显增加,并与脱神经支配所致的肌纤维萎缩相关[29]。

4 内质网应激的未折叠蛋白反应期信号通路及其与骨骼肌减少症发生的联系

二甲双胍一直广泛用于控制Ⅱ型糖尿病患者的血糖,但其还可以通过抑制线粒体复合物Ⅰ活性而升高线粒体内AMP/ATP比,进而诱导AMPK的变构激活。AMPK是细胞能量代谢稳态的关键调节因子。在骨骼肌内,AMPK可通过促进葡萄糖转运蛋白4(glucose transporter 4,GLUT4)的迁移而增强葡萄糖摄取、脂肪酸氧化和线粒体合成,而且,AMPK依赖性的PGC-1α磷酸化在诱导PGC-1α转录启动子和多个PGC-1α目的基因的转录中均必不可少,从而上调PGC-1α的表达和活性[40]。而且,AMPK活化还可抑制不同因素诱导、不同组织细胞内的ERs[41-43]。同时,AMPK还可通过活化peroxisome-proliferator-activated recepto (PPAR)-α/PGC-1α影响线粒体功能及其生物合成[44],并可降低细胞ROS水平和NADPH氧化酶4的表达[45]。ROS包括超氧化物、H2O2、过氧亚硝酸盐、超氧化物、羟自由基等,其生成源于NADPH氧化酶或黄嘌呤氧化酶激活、一氧化氮合酶解偶联或线粒体在氧化磷酸化过程中的电子泄漏。由于其不稳定性,ROS可损害细胞内的蛋白质和脂类,并可能激活细胞内的许多信号通路。细胞内异常的ROS水平亦可损害细胞器的功能,尤其是线粒体和内质网。

新媒体表现出适应现展的诸多优势，然而事物具有两面性，与传统媒体相比，新媒体也有不及之处。新媒体的存在并不意味着传统媒体的一无是处，甚至日渐衰落。传统报业要分析和挖掘传统媒体的优势，让传统的媒介形态传承往日的经典，把传统报业的文化优势无限放大，从而开拓出一条健康长久的自新之路。

5 二甲双胍干预延缓骨骼肌减少症形成的可能性及其实际意义

5.1 通过激活AMP激活性蛋白激酶(AMPK)而促进线粒体生物合成

我暗示过陆浩宇，再加上我目光中传递的情感，但他居然装聋作哑没有任何回应。心里一片黯然，但我喜欢他，萌动的心思怎是说放就能放呢？

衰老对人体基础蛋白质合成与分解没有明显影响,但在相同氨基酸饮食和同等运动强度下,青年人和老年人的蛋白同化效率却不同,老年人出现蛋白同化抵抗(anabolic resistance),即蛋白质合成能力下降,而内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERs)可通过抑制mTORC1活性而抑制蛋白质合成,从而导致蛋白同化抵抗[30]。

线粒体的生物合成需要PGC-1α(PPAR-γ coactivator-1α)和PGC-1β来协调细胞核内和线粒体自身基因组的活动,两者对于维持线粒体正常功能至关重要。PGC-1α和PGC-1β双基因敲除小鼠较PGC-1α或PGC-1β单基因敲除小鼠的运动能力下降更显著,其骨骼肌纤维线粒体出现严重功能障碍,小鼠在运动过程中肌糖原储备迅速耗竭,小鼠过早出现运动疲劳[37]。而且,PGC-1α和PGC-1β还可以estrogen-related receptor (ERRα)依赖模式激活Mfn1和Mfn2基因表达,维持线粒体稳态[38],其中PGC-1α还可调控脱神经支配骨骼肌纤维的线粒体自噬[39]。

ER既是细胞内负责蛋白质生物合成、折叠、组装和修饰的细胞器,又是细胞内Ca2+的主要储存库,并负责脂肪的合成。ERs指由于ROS、伴侣蛋白水平和Ca2+浓度降低、磷脂耗竭、胆固醇蓄积及葡萄糖剥夺等因素诱发,导致错误折叠的蛋白质在ER内积聚的状态[31]。ERs先诱发未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR),UPR继而激活3个主要的蛋白降解酶传感因子：PKR样ER激酶(PKR-like ER kinase,PERK)、转录活化因子6(activating transcription factor 6,ATF6)和肌醇依赖酶1α(inositol-requiring enzyme 1,IRE1α)。PERK、ATF6和IRE1α均为内质网膜上的跨膜转导蛋白,三者的ER腔内面结构域感知ER的蛋白折叠情况,细胞质面结构域则与调控转录或/和翻译的分子相关联。正常生理状态下,PERK、ATF6和IRE1α的ER腔内结构域均与伴侣蛋白免疫球蛋白重链结合蛋白(immunoglobulin heavy-chain binding protein,BiP),又称葡萄糖相关蛋白-78(glucose-related protein 78,GRP78)结合。在内质网出现UPR时,三者与GRP78分离而激活并分别活化3条信号转导通路,发挥抑制蛋白质翻译、增强氧化还原反应和分子监控蛋白生成及上调蛋白降解酶水平的作用,解离的GRP78则与ER内错误折叠的蛋白结合。通常,PERK和ATF6激活的转导通路早于IRE1α,前两者促使ER发生针对蛋白折叠错误的顺应性反应(adaptational responses),而IRE1α的激活则发挥双重作用,既可促细胞存活,又可促细胞凋亡。GRP78是内质网稳态的重要调节因子,激活的PERK可磷酰化真核起始因子2α(eukaryotic initiation factor 2,eIF2α),后者通过降低翻译起始速率而缓解ER的工作负荷,两者为内质网应激的重要生物标记[32]。但是,持续的ERs则通过C/EBP 同源蛋白(C/EBP homologous protein,CHOP)和凋亡信号调节激酶1(apoptosis signal-regulating kinase-1,ASK1)级联而诱导细胞凋亡[33],脱神经支配小鼠骨骼肌CHOP蛋白表达增加,提示脱神经支配可导致肌纤维发生ERs[34]。此外,ERs还可通过促进胞吞作用而加速NMJ处乙酰胆碱受体的降解,从而影响NMJ的稳定[35]。而衰老过程中呈现的氧化应激水平上升,毒性修饰、错误折叠和聚合蛋白蓄积,钙稳态破坏以及整体水平的蛋白合成障碍,均提示在衰老进程中有ERs的参与[36]。

5.2 减少ROS生成,激活抗氧化剂的基因转录

二甲双胍可抑制线粒体呼吸链复合物I活性,而复合物I恰为电子传递过程中产生超氧化物的主要环节,因此可减少ROS的产生。但在神经母细胞瘤细胞,二甲双胍却呈剂量依赖性诱导ROS产生而导致其线粒体功能障碍[46]。另外,在小鼠饲料中添加1.0%(w/w)二甲双胍的实验显示,其可降低脑组织抗氧化通路调节因子Nrf2及神经营养因子的表达[47],而Nrf2的低表达与小鼠寿命缩短相关,但0.1%(w/w)二甲双胍饲料添加却可以上调小鼠肝细胞Nrf2表达[48]。磷酸化的Nrf2转入细胞核,激活抗氧化剂应答元件(antioxidant response element,ARE),后者可激活抗氧化剂的基因转录,如SOD、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化酶等[49]。由此可见,二甲双胍的作用具有剂量依赖和组织特异性。研究还表明,实验小鼠接受二甲双胍干预的起始年龄对其寿命延长作用也不同,3月龄干预小鼠寿命延长最多,9月龄其次,15月龄无延长[50]。

5.3 通过激活AMPK而抑制mTORC1,促进自噬

骨骼肌减少症所呈现的肌纤维萎缩,提示蛋白质的合成和分解代谢失衡。蛋白质的代谢受多个信号通路影响,其中最为重要的是胰岛素对mammalian target of rapamycin (mTOR)/serine/threonine kinase (STK)信号通路的调控[51]。mTOR包括mTOR complex 1 (mTORC1)和mTOR complex 2 (mTORC2)2个复合物。mTORC1主要调控脂类和蛋白质的合成及应激反应通路,如自噬,mTORC1的上游重要调节因子为TSC1/TSC2 (tuberous sclerosis 1 and 2),下游被磷酸化底物有S6激酶(S6 kinase,S6K)、eIF4E结合蛋白(eIF4E binding protein,4EBP)和Unc-51-like kinase 1 (ULK1)。其中,ULK1是自噬的启动酶,激活的mTORC1通过磷酸化ULK1抑制自噬。此外,活化的mTORC1还可通过磷酸化ULK1的正调节分子autophagy-related protein 13 (ATG13)和autophagy/beclin-1 regulator 1 (AMBRA1)而抑制自噬。mTORC2调节胰岛素信号通路和细胞骨架的构建,下游被磷酸化底物有Akt(即PKB)、protein kinase Cα (PKCα)和serum and glucocorticoid-induced protein kinase (SGK1)[52]。在正常生理状态下,有丝分裂原、生长因子、营养素(尤其是氨基酸)等可增强mTOR通路的活动,参与细胞生长、增殖、发育、记忆、血管发生、自噬和免疫应答等生理过程,但其过度活化却与早衰相关,而其活动的轻度抑制则可延长芽殖酿酒酵母菌、黑腹果蝇、Caenorhabditis elegans线虫和小鼠等实验动物的寿命。二甲双胍可通过活化AMPK进而磷酸化TSC2或直接磷酸化mTORC1的Raptor亚基抑制mTORC1的激活[53],这一方面抑制蛋白质的合成,另一方面可促进自噬,两者的微妙平衡在二甲双胍干预的监测过程中需格外注意(图1)。

  

图1 二甲双胍对骨骼肌减少症的干预作用

 

衰老骨骼肌的结构与青年期相比会发生肌纤维数量减少、肌纤维萎缩变小以及运动单位重组等变化,导致骨骼肌机能下降。骨骼肌的这种变化使老年人更易并发其他疾病,容易跌倒以致骨折,严重时直接导致老年人丧失独立活动能力。而目前已知能够延缓骨骼肌减少症进展的有效干预措施是抗阻运动(resistant exercise)和热量(饮食)限制(caloric restriction or dietary restriction)[54],由于受个体时间、体能、身体健康状况及饮食习惯等客观条件限制,多数人很难将上述两个干预手段持之以恒地付诸实施。当前,我国人口老龄化无论从增长速度还是比重都超过了世界老龄化的平均水平,并已提前进入老龄化社会。而且,当我国经济发展水平尚处于世界中下水平时,老龄化程度却己进入了发达国家的行列,呈现“未富先老”的特征,老龄化的加速对经济、社会都将产生巨大的压力。因此,探索和研究能够替代抗阻运动和热量(饮食)限制,延缓骨骼肌减少症形成的干预方法具有重要的实际应用价值。

沉默良久，我终是说：“陆浩宇，谢谢你曾经拒绝我，你的拒绝成了我前进的动力。是你骂醒了我，曾经我恨你，但现在，我只想说：谢谢你！。”

参 考 文 献

[1] Morley J E,Abbatecola A M,Argiles J M,et al.Sarcopenia with limited mobility：an international consensus[J].J Am Med Dir Assoc,2011,12(6)：403-409.

[2] Rosenberg I H.Sarcopenia：origins and clinical relevance[J].J Nutr,1997,127(Suppl 5)：990S-991S.

[3] Theou O,Jones G R,Overend T J,et al.An exploration of the association between frailty and muscle fatigue[J].Appl Physiol Nutr Metab,2008,33(4)：651-665.

[4] Nair K S.Aging muscle[J].Am J Clin Nutr,2005,81(5)：953-963.

[5] Irving B A,Robinson M M,Nair K S.Age effect on myocellular remodeling：response to exercise and nutrition in humans[J].Ageing Res Rev,2012,11(3)：374-389.

[6] Melov S,Tarnopolsky M A,Beckman K,et al.Resistance exercise reverses aging in human skeletal muscle[J].PLoS One,2007,2(5)：e465.

[7] Kayo T,Allison D B,Weindruch R,et al.Influences of aging and caloric restriction on the transcriptional profile of skeletal muscle from rhesus monkeys[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2001,98(9)：5093-5098.

[8] Ibebunjo C,Chick J M,Kendall T,et al.Genomic and proteomic profiling reveals reduced mitochondrial function and disruption of the neuromuscular junction driving rat sarcopenia[J].Mol Cell Biol,2013,33(2)：194-212.

[9] Pernas L Scorrano L.Mito-morphosis：mitochondrial fusion,fission,and cristae remodeling as key mediators of cellular function[J].Annu Rev Physiol,2016：78：505-531.

[10] Chen H,Vermulst M,Wang Y E,et al.Mitochondrial fusion is required for mtDNA stability in skeletal muscle and tolerance of mtDNA mutations[J].Cell,2010,141(2)：280-289.

[11] Frank S,Gaume B,Bergmann-Leitner E S,et al.The role of dynamin-related protein 1,a mediator of mitochondrial fission,in apoptosis[J].Dev Cell,2001,1(4)：515-525.

[12] Chiang H,Ohno N,Hsieh Y L,et al.Mitochondrial fission augments capsaicin-induced axonal degeneration[J].Acta Neuropathol,2015,129(1)：81-96.

[13] Misko A L,Sasaki Y,Tuck E,et al.Mitofusin 2 mutations disrupt axonal mitochondrial positioning and promote axon degeneration[J].J Neurosci,2012,32(12)：4145-4155.

[14] Shirendeb U,Reddy A P,Manczak M,et al.Abnormal mitochondrial dynamics,mitochondrial loss and mutant huntingtin oligomers in Huntington’s disease：implications for selective neuronal damage[J].Hum Mol Genet,2011,20(7)：1438-1455.

[15] Bravo R,Gutierrez T,Paredes F,et al.Endoplasmic reticulum：ER stress regulates mitochondrial bioenergetics[J].Int J Biochem Cell Biol,2012,44 (1)：16-20.

[16] Szabadkai G,Duchen M R.Mitochondria：the hub of cellular Ca2+ signaling[J].Physiology,2008,23：84-94.

[17] Marchi S,Patergnani S,Pinton P.The endoplasmic reticulum-mitochondria connection：one touch,multiple functions[J].Biochim Biophys Acta,2014,1837 (4)：461-469.

[18] Korobova F,Ramabhadran V,Higgs H N.An actin-dependent step in mitochondrial fission mediated by the ER-associated formin INF2[J].Science,2013,339 (6118)：464-467.

[19] Filadi R,Greotti E,Turacchio G,et al.Mitofusin 2 ablation increases endoplasmic reticulum-mitochondria coupling[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2015,112(17)：E2174-E2181.

[20] Chen Y,Dorn G W 2nd.PINK1-phosphorylated mitofusin 2 is a Parkin receptor for culling damaged mitochondria[J].Science,2013,340(6131)：471-475.

[21] Amadoro G,Corsetti V,Florenzano F,et al.Morphological and bioenergetic demands underlying the mitophagy in post-mitotic neurons：pink-parkin pathway[J].Front Aging Neurosci,2014,6：18.

[22] Hoshino A,Mita Y,Okawa Y,et al.Cytosolic p53 inhibits Parkin-mediated mitophagy and promotes mitochondrial dysfunction in the mouse heart[J].Nat Commun,2013,4：2308.

[23] Song Y M,Lee W K,Lee Y H,et al.Metformin restores parkin-mediated mitophagy,suppressed by cytosolic p53[J].Int J Mol Sci,2016,17(1)：E122.

[24] Sandoval H,Thiagarajan P,Dasgupta S K,et al.Essential role for Nix in autophagic maturation of erythroid cells[J].Nature,2008,454(7201)：232-235.

[25] Koyano F,Okatsu K,Kosako H,et al.Ubiquitin is phosphorylated by PINK1 to activate parkin[J].Nature,2014,510(7503)：162-166.

[26] Lazarou M,Sliter D A,Kane L A,et al.The ubiquitin kinase PINK1 recruits autophagy receptors to induce mitophagy[J].Nature,2015,524(7565)：309-314.

[27] Hanna R A,Quinsay M N,Orogo A M,et al.Microtubule-associated protein 1 light chain 3 (LC3) interacts with Bnip3 protein to selectively remove endoplasmic reticulum and mitochondria via autophagy[J].J Biol Chem,2012,287(23)：19094-19104.

[28] Carnio S,LoVerso F,Baraibar M A,et al.Autophagy impairment in muscle induces neuromuscular junction degeneration and precocious aging[J].Cell Rep,2014,8(5)：1509-1521.

[29] Muller F L,Song W,Jang Y C,et al.Denervation-induced skeletal muscle atrophy is associated with increased mitochondrial ROS production[J].Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol,2007,293(3)：R1159-R1168.

[30] Breen L,Phillips S M.Interactions between exercise and nutrition to prevent muscle waste during ageing[J].Br J Clin Pharmacol,2013,75(3)：708-715.

[31] Cybulsky A V.Endoplasmic reticulum stress in proteinuric kidney disease[J].Kidney Int,2010,77(3)：187-193.

[32] Schröder M,Kaufman R J.ER stress and the unfolded protein response[J].Mutat Res,2005,569(1-2)：29-63.

[33] Xu C,Bailly-Maitre B,Reed J C.Endoplasmic reticulum stress：cell life and death decisions[J].J Clin Invest,2005,115(10)：2656-2664.

[34] Yu Z,Wang A M,Adachi H,et al.Macroautophagy is regulated by the UPR-mediator CHOP and accentuates the phenotype of SBMA mice[J].PLoS Genetics,2011,7(10)：e1002321.

[35] Du A,Huang S,Zhao X,et al.Endoplasmic reticulum stress contributes to acetylcholine receptor degradation by promoting endocytosis in skeletal muscle cells[J].J Neuroimmunol,2016,290：109-114.

[36] Puzianowska-Kuznicka M,Kuznicki J.The ER and ageing II：calcium homeostasis[J].Ageing Res Rev,2009,8(3)：160-172.

[37] Zechner C,Lai L,Zechner J F,et al.Total skeletal muscle PGC-1 deficiency uncouples mitochondrial derangements from fiber type determination and insulin sensitivity[J].Cell Metab,2010,12(6)：633-642.

[38] Soriano F X,Liesa M,Bach D,et al.Evidence for a mitochondrial regulatory pathway defined by peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator-1 alpha,estrogen-related receptor-alpha,and mitofusin 2[J].Diabetes,2006,55(6)：1783-1791.

[39] Vainshtein A,Desjardins E M,Armani A,et al.PGC-1α modulates denervation-induced mitophagy in skeletal muscle[J].Skelet Muscle,2015,5：9.

[40] Jäger S,Handschin C,St-Pierre J,et al.AMP-activated protein kinase (AMPK) action in skeletal muscle via direct phosphorylation of PGC-1alpha[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2007,104(29),12017-12022.

[41] Terai K,Hiramoto Y,Masaki M,et al.AMP-activated protein kinase protects cardiomyocytes against hypoxic injury through attenuation of endoplasmic reticulum stress[J].Mol Cell Biol,2005,25(21)：9554-9575.

[42] Kim D S,Jeong S K,Kim H R,et al.Metformin regulates palmitate-induced apoptosis and ER stress response in HepG2 liver cells[J].Immunopharmacol Immunotoxicol,2010,32(2)：251-257.

[43] Thériault J R,Palmer H J,Pittman D D.Inhibition of the unfolded protein response by metformin in renal proximal tubular epithelial cells[J].Biochem Biophys Res Commun,2011,409(3)：500-505.

[44] Suwa M,Egashira T,Nakano H,et al.Metformin increases the PGC-1α protein and oxidative enzyme activities possibly via AMPK phosphorylation in skeletal muscle in vivo[J].J Appl Physiol,2006,101(6)：1685-1692.

[45] Jia F,Wu C,Chen Z,et al.AMP-activated protein kinase inhibits homocysteine-induced dysfunction and apoptosis in endothelial progenitor cells[J].Cardiovasc Drugs Ther,2011,25(1)：21-29.

[46] Picone P,Nuzzo D,Caruana L,et al.Metformin increases APP expression and processing via oxidative stress,mitochondrial dysfunction and NF-κB activation：use of insulin to attenuate metformin’s effect[J].Biochim Biophys Acta,2015,1853 (5)：1046-1059.

[47] Allard J S,Perez E J,Fukui K,et al.Prolonged metformin treatment leads to reduced transcription of Nrf2 and neurotrophic factors without cognitive impairment in older C57BL/6J mice[J].Behav Brain Res,2016,301：1-9.

[48] Martin-Montalvo A,Mercken E M,Mitchell S J,et al.,Metformin improves healthspan and lifespan in mice[J].Nat Commun,2013,4：2192.

[49] Huang H C,Nguyen T,Pickett C B.Phosphorylation of Nrf2 at Ser-40 by protein kinase C regulates antioxidant response element-mediated transcription[J].J Biol Chem,2002,277(45)：42769-42774.

[50] Anisimov V N,Berstein L M,Popovich I G,et al.If started early in life,metformin treatment increases life span and postpones tumors in female SHR mice[J].Aging (Albany NY),2011,3(2)：148-157.

[51] Bonaldo P,Sandri M.Cellular and molecular mechanisms of muscle atrophy[J].Dis Model Mech,2013,6(1)：25-39.

[52] Huang K,Fingar D C.Growing knowledge of the mTOR signaling network[J].Semin Cell Dev Biol,2014,36：79-90.

[53] Howell J J,Hellberg K,Turner M,et al.Metformin inhibits hepatic mTORC1 signaling via dose-dependent mechanisms involving AMPK and the TSC complex[J].Cell Metab,2017,25(2)：463-471.

[54] Bouchard C,Shephard R J,Stephens T,et al.Exercise,fitness,and health：A consensus statement.[M]//Bouchard C,Shephard R J,Stephens T,et al.(Eds.) Exercise,fitness,and health：A consensus of current knowledge.Champaign: Human Kinetics Books,1990：3-28.