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骨骼肌减少与动脉粥样硬化共同发病机制的研究进展

更新时间:2009-03-28

骨骼肌,又称横纹肌,主要分布于四肢,约占体重的40%。骨骼肌可以减缓外力对人体的冲击、维持体姿和保障运动协调[1]。随着年龄的增长,骨骼肌的数量逐渐减少,力量及功能逐渐降低,导致老年人跌倒、骨折、失能风险显著增加[2]。目前我国已经进入老龄化时代,增龄性疾病显著增加医疗、养老的财政支出,带来沉重的家庭及社会负担。动脉粥样硬化表现为受累动脉内膜脂质、复合糖类积聚、出血及血栓形成,引起纤维组织增生、钙质沉着,导致动脉中层蜕变、钙化,最终出现动脉壁增厚、变硬及管腔狭窄[3]。动脉粥样硬化常累及大中型动脉,管腔狭窄引起血管供应的组织、器官缺血、坏死。因此,动脉粥样硬化是冠心病、脑、外周血管病的主要原因。动脉粥样硬化的发病常与性别、年龄、吸烟、饮酒、遗传、生活环境、缺乏运动、脂质代谢紊乱等有关,大量研究表明动脉粥样硬化与高血压、高血脂、糖尿病等疾病密切相关。现就骨骼肌减少与动脉粥样硬化关系的其发病机制进行综述如下。

1 性激素水平下降

近年来国内外大量研究表明,性激素水平下降可引起骨骼肌数量减少、力量及功能下降[2]。其中,睾酮可通过多种因素作用促进肌肉蛋白质合成[4]。Dos Santos等[5]研究表明,睾酮治疗及运动训练可明显改善骨骼肌的流失。雌激素可以表达核受体、G蛋白偶联雌激素受体,从而提高骨骼肌质量、力量[6]。雄激素通过多种方式影响动脉粥样硬化的发生、发展,包括糖脂代谢、胰岛素抵抗、凝血、纤溶系统。炎症介质释放、雄激素受体的数量和功能变化,导致动脉粥样硬化的进展[7]。雌激素通过改善血浆脂质谱、脂质过氧化保护血管。血管内皮细胞、平滑肌细胞可表达雌激素受体,雌激素可通过受体介导参与血管病理生理改变。雌激素促进一氧化氮、内皮来源的超极化因子、前列环素等具有舒张血管作用的因子产生,同时抑制活性氧生成,改善内皮功能、增强血管内皮屏障功能,抑制黏附分子表达,抑制内皮细胞凋亡。因此,雌激素对血管内皮的结构及功能具有保护作用。雌激素还可抑制血管平滑肌细胞的增殖、迁移、炎症因子生成,降低氧化应激水平。雌激素可以抑制LDL摄取,促进胆固醇向细胞外转移,促进单核细胞、巨噬细胞凋亡,从而抑制血管炎症反应[8]

2 自由基损伤

自由基损伤肌膜和内质网的线粒体,从而影响钙离子转运,导致骨骼肌收缩功能下降[9]。骨骼肌卫星细胞受损时,骨骼肌修复功能降低,引起骨骼肌数量减少。Lankin等[10]研究表明,自由基可直接使血管内皮细胞损伤,从而导致动脉粥样硬化。

Other reported risk factors include aberrant DNA methylation, microsatellite instability, aberrant expression of miRNAs, CD44v9 expression by tumor cells, and microscopic foci of intramucosal neoplasia elsewhere in the stomach.

脊索索力分布均很离散,故施工中根据各根索的就位索力选取千斤顶。脊索的最大就位力为764.3kN,施工中选用1台100t的千斤顶。脊索索力过程曲线如图3所示,可看出马道的安装使脊索1和脊索2的索力有较大下降,使脊索3的索力有所增长,而膜的安装则使所有脊索索力上升。

3 胰岛素抵抗

细胞因子及炎症因子参与炎症反应、免疫反应。老年人骨骼肌减少常伴有脂肪增加,脂肪细胞即浸润的巨噬细胞可产生脂肪细胞因子即炎症因子[2],其中与骨骼肌减少、动脉粥样硬化共同相关的脂肪细胞因子包括瘦素、脂联素等,炎症因子包括IL-1β、IL-6、TNF-α。脂联素是仅由脂肪细胞分泌的生物活性蛋白质,与糖、脂肪代谢密切相关,与胰岛素抵抗、血压、炎症、甘油三酯、LDL形成呈负相关,是独立危险因子[15]。脂联素可使胰岛素增敏、脂肪酸氧化、葡萄糖转化,改善血管内皮功能、抑制平滑肌细胞增殖,减少黏附分子表达、TNF释放,减少泡沫细胞生成[16]。TNF可促进LDL-C生成、降低HDL、诱导胰岛素抵抗[16]

研究表明,低出生体重显著增加成年后代谢综合征的发生率[9]。Baker[33]于1995年提出成年人慢性病的“胎源假说”,认为胎儿营养不良可导致其生长发育失衡,从而引起代谢、生理、结构的改变,导致成年后冠心病、脑卒中、糖尿病、高血压的发病率增加。脂肪组织是胰岛素的靶器官之一,是糖代谢的重要场所。生命早期骨骼肌萎缩、比例降低导致糖摄取减少,脂肪组织可能出现代偿性增多,从而维持机体糖代谢稳定,导致成年期肥胖风险显著增加[34]。脂肪细胞分泌的细胞因子,包括TNF-α、IL-6、脂联素等,可降低外周组织对于胰岛素的敏感性,所以脂肪毒性进一步加重胰岛素抵抗。随着年龄增长,脂肪组织糖代谢作用、毒性作用失衡可出现胰岛素抵抗的相关表现及生化异常。因此,生命早期的干预可以改善骨骼肌形态、结构、功能,从而减少成年后胰岛素抵抗的发生率。

脂肪细胞因子可通过影响高血脂、高血糖、高血压等传统危险因素参与动脉粥样硬化的发生、发展,也可影响血管内皮细胞、单核-巨噬细胞、平滑肌细胞,从而导致动脉粥样硬化[17,18]。炎症细胞及细胞因子参与炎症反应,导致动脉粥样硬化脂纹形成及斑块破裂[19]。IL-1β可增加白细胞、内皮细胞黏附性,促进平滑肌细胞凋亡,基质成分降解,从而参与斑块破裂及血栓形成。IL-6可促使机体急性炎症反应放大,并产生慢性炎症反应。当血小板源性生长因子被诱导,血管平滑肌细胞增殖、血小板集聚,导致动脉粥样硬化的发生、发展[20]。IL-6还可以使自由基生成增加,内皮功能紊乱加重[21]。TNF由单核细胞、巨噬细胞产生[22],具有多种生物活性,可促发炎症级联反应,参与动脉粥样硬化的发生与发展[23]。TNF-α可以抑制一氧化氮合成酶生成,并诱导血管内皮细胞凋亡、分泌黏附分子,从而使内皮细胞功能发生障碍、血栓形成[16]。TNF-α可激活白细胞、内皮细胞,增加白细胞趋化性,诱导反应性氧化物质和血小板活化因子的产生,引起血管内膜增生、血管内皮功能紊乱和炎症反应发生、斑块形成。TNF-α与颈动脉内中膜厚度独立相关[24]。因此,炎症因子在动脉硬化炎症及血管重塑中有重要的作用。动脉粥样硬化斑块释放炎性因子、蛋白酶、趋化因子,如白细胞介素-6(IL-6)、内皮素-1(ET-1)、基质金属蛋白酶等,可以参与募集炎性细胞,并促使平滑肌细胞迁移、增殖,纤维斑块降解,使动脉粥样硬化斑块进展为更复杂的斑块。

4 细胞因子及炎症因子

胰岛素的靶器官包括骨骼肌、肝脏、脂肪,而骨骼肌作为外周葡萄糖的主要利用场所,葡萄糖灌注后骨骼肌吸收率可达75%[11]。由于刺激骨骼肌细胞摄取、利用葡萄糖所需的胰岛素剂量较大,而抑制肝糖原产生、输出所需的胰岛素剂量较小,因此胰岛素抵抗的表现最早出现在骨骼肌细胞。胰岛素抵抗可引起糖尿病、糖耐量减低、肥胖、高血压、高脂血症等。胰岛素抵抗可促进骨骼肌分解[2],肌肉质量减少又可以引发胰岛素抵抗,从而形成恶性循环[12]

(2)非经营性和准经营性资产管理部门。非经营性和准经营性资产管理部门主要负责提高这类资产的使用效率,保证非经营性资产和准经营性资产的安全和完整性,确保高校对这类资产使用的连续性。

5 营养不良

细胞凋亡加速骨骼肌细胞损伤,可能是骨骼肌性能损害的关键机制[9]。血管重塑是血管壁结构、细胞发生重构,可能的机制是血管壁细胞增殖与死亡间的协调性。细胞凋亡参与调节损伤病灶血管构成,调节动脉粥样硬化的发生、发展[30]。细胞凋亡可导致动脉管壁形结构、代谢异常,动脉粥样硬化中可影响凋亡的因素包括:机械因素、一氧化氮、生长因子、胆固醇、氧化型低密度脂蛋白等[31]。多种生理、生化因子参与细胞凋亡,影响斑块的完整性、稳定性[32]

6 卫星细胞作用

骨骼肌卫星细胞参与骨骼肌纤维的维持、生长即修复,当骨骼肌纤维受损后,骨骼肌卫星细胞增殖分化,参与肌纤维修复[28]。基质金属蛋白酶对卫星细胞有调节作用,可影响骨骼肌再生。骨骼肌卫星细胞可释放基质金属蛋白酶(MMPs),降解细胞外基质,使动脉粥样硬化斑块纤维帽崩解破裂、斑块细胞外基质重构,参与动脉粥样硬化的发展[29]

7 细胞凋亡

营养物质的合成与摄入减少可导致负氮平衡,机体结构蛋白代替功能蛋白。骨骼肌细胞间营养物质缺乏、血供减少导致肌肉蛋白质合成减少[2]。营养失衡、蛋白质摄入不足可能是骨骼肌减少的重要病因,摄入乳清蛋白或必需氨基酸可刺激骨骼肌蛋白质的合成[25]。营养不良可使血管内皮功能下降、氧化应激增加,从而参与动脉粥样硬化的发生、发展,而动脉粥样硬化可以促进炎症因子产生,引起营养不良。低蛋白血症是载脂蛋白生成障碍,纤维蛋白原、血粘度升高,加速动脉粥样硬化的发生、发展[26]。营养不良可通过多种机制促进动脉粥样硬化的形成[27]。炎症反应中的生长因子参与血管壁炎症反应。动脉粥样硬化进展期可形成纤维性斑块、粥样斑块,血管壁表现为增生性炎症。在生长因子、细胞因子的作用下,血管平滑肌细胞表型发生改变,迁移至内膜并且发生分裂增殖,伴巨噬细胞、T细胞浸润及结缔组织增生,导致血管发生重构。

8 低出生体重

胰岛素抵抗引起高胰岛素血症,可直接损伤血管内皮细胞,刺激血管内膜下平滑肌细胞的增生,中层平滑肌细胞随之向内膜下迁移,血管内皮细胞脂质沉积,导致动脉粥样硬化形成[13]。Fathzadeh等[14]研究表明,胰岛素抵抗与骨骼肌细胞减少、动脉粥样硬化形成相关。

胎儿宫内营养缺乏,出生后即表现为宫内生长受限(IUGR),导致激素水平变化,胰岛素生长因子调节血管内皮生长因子的水平,控制内皮细胞增生、存活,从而影响血管结构、功能。血管结构改变可保证脑血供,但容易引起动脉粥样硬化[35]。目前动脉粥样硬化的胎源机制尚未完全阐明,可能的机制包括糖脂代谢紊乱、氧化应激、慢性炎症、胎儿宫内编程改变等[36]

农村养老事业发展需要有一定的社会基础——一个让群众具有“获得感”或“满足感”的社会。福利是具有普遍性的社会事业,应该惠及不同职业、不同区域的社会群体。著名经济学家雅诺什·科尔奈认为“福利要帮助受苦的人、困境中的人和处于劣势地位的人”。[12]福利社会运行的一般规律是惠及全体公民。农业劳动者享有平等的退休权构成完整的退休福利权制度,缺乏农业劳动者退休权意味着社会在劳动领域存在差别待遇,必然导致农业劳动者在“获得感”普遍提升的社会实际获得的不足。

9 线粒体损伤

线粒体产生活性氧引起蛋白质、核酸、脂质的氧化损伤增加,导致衰老肌肉萎缩[9]。肌肉萎缩程度与线粒体活性氧生成关系密切。线粒体不仅可提供能量,还可以调节氧化应激与细胞凋亡。线粒体功能降低可加重氧化应激、细胞凋亡、炎症反应、胆固醇蓄积,从而影响动脉粥样硬化的进程[37]

参考文献

[1]刘晓光,肖卫华,赵淋淋,等.脂肪来源干细胞移植治疗骨骼肌损伤和萎缩的研究进展[J].中国康复医学杂志,2016;5(9):1040-1043

[2]赵娜,王静,海荣.少肌性肥胖研究进展[J].内蒙古医科大学学报,2016;38(2):172-175

[3]Ross R.Atherosclerosis-An inflammatory disease[J].American Heart Journal,1999;138(5):115-126

[4]Khazai B,Golden SH,Colangelo LA,et al.Association of endogenous testosterone with subclinical atherosclerosis in men;the multi-ethnic study of atherosclerosis[J].Clinical Endocrinology,2016;84(5):700-707

[5]Dos santosmr,Sayegh AL,Bacurau AV,et al.Effect of exercise training and testosterone replacement on skeletal muscle wasting in patients with heart failure with testosterone deficiency[J].Mayo Clin Proc,2016;91(5):575-586

[6]Register TC,Appt SE,Clarkson TB.Atherosclerosis and vascular biologic responses to estrogens:histologic,Immunohistochemical,Biochemical,And molecular methods[J].Methods in Molecular Biology,2016;1366:517-532

[7]刘建民,张荣伟,袁绍纪.颈动脉粥样硬化斑块形成原因的研究进展[J].实用医药杂志,2009;26(2):67-68

[8]彭芬,丁文惠.女性绝经后雌激素与动脉粥样硬化[J].中华心血管病杂志,2015;43(2):130-133

[9]曹彦花,杨宇,李丹,等.少肌症发病机制的研究进展[J].实用老年医学,2015;29(8):691-694

[10]Lankin V,Konovalova G,Tikhaze A,et al.The initiation of free radical peroxidation of low-density lipoproteins by glucose and its metabolite methylglyoxal:a common molecular mechanism of vascular wall injure in atherosclerosis and diabetes[J].Molecular and Cellular Biochemistry,2014;395(1-2):241-252

[11]Vestergaard H.Studies of gene expression and activity of hexokinase,Phosphofructokinase and glycogen synthase in human skeletal muscle in states of altered insulin-stimulated glucose metabolism[J].Danish Medical Bulletin,1999;46(1):13-34

[12]Cleasby ME,Jamieson PM,Atherton PJ.Insulin resistance and sarcopenia:mechanistic links between common co-morbidities[J].Journal of Endocrinology,2016;209(2):R67-R81

[13]Lee CC,Watkins SM,Lorenzo C,et al.Branched-chain amino acids and insulin metabolism:the insulin resistance atherosclerosis study(iras)[J].Diabetes Care,2016;39(4):582-588

[14]Fathzadeh M,Keramati AR,Bazzaz JT,et al.Dyrk 1 B modifies insulin action in liver and skeletal muscle and predispose to atherosclerosis[J].Atherosclerosis,2015;241(1):e23

[15]Gherman CD,Pamfil D,Bolboac SD.Association of atherosclerotic peripheral arterial disease with adiponectin genes snp+45and snp+276:A case-control study[J].BioMed Research International,2013;2013:501203

[16]张安邦,高杰,李令根,等.相关炎症因子与动脉粥样硬化的关系[J].中国中西医结合外科杂志,2014;20(5):563-566

[17]Bianchi R,Schonfeld IS.Job stress,Inflammation,And atherosclerosis:A reflection[J].Am J Ind Med.,2016;59(4):340-341

[18]Vorlova S,Koch M,Manthey HD,et al.Coagulation factor xii induces pro-inflammatory cytokine responses in macrophages and promotes atherosclerosis in mice[J].Thromb Haemost,2016

[19]Arnott C,Punnia-moorthy G,Tan J,et al.The vascular endothelial growth factor inhibitors ranibizumab and aflibercept markedly increase expression of atherosclerosis-associated inflammatory mediators on vascular endothelial cells[J].PLoS One,2016;(3):e0150688

[20]张安邦,高杰,李令根,等.相关炎症因子与动脉粥样硬化的关系[J].中国中西医结合外科杂志,2014;1(5):563-566

[21]Schuett H,Oestreich R,Waetzig GH,et al.Transsignaling of interleukin-6crucially contributes to atherosclerosis in mice[J].Arteriosclerosis Thrombosis & Vascular Biology,2012;32(2):281-290

[22]李广平,李大勇.动脉硬化闭塞症中医证候与血清hscrp、tnf-α表达的研究[J].中华中医药学刊,2013;31(8):1619-1620

[23]郑昌柱,任雨笙,李兰蓀,等.血脂、LP(a)及tnf-α水平变化及在动脉粥样硬化过程中的作用[J].重庆医学,2015;(2):171-173

[24]A K-Z,T P,A S,et al.Carotid intima-media thickness,Hs-crp and tnf-α are independently associated with cardiovascular event risk in patients with atherosclerotic occlusive disease[J].Atherosclerosis,2011;214(1):185-190

[25]赵旭冉,高金娥,海荣,等.少肌症与老年高血压的相关性研究进展[J].中华老年心脑血管病杂志,2016;18(12):1328-1330

[26]罗慧,陈建国,何东元.营养不良-炎症-动脉粥样硬化综合征研究进展[J].临床荟萃,2015;(5):590-593

[27]Torres N,Guevara-cruz M,Velazquez-villegas LA,et al.Nutrition and atherosclerosis[J].Arch Med Res.,2015;(5):408-426

[28]Tedrowe MA,Brown LA,Perry rajr,et al.Diet-induced obesity and matrix metalloproteinase gene expression at the onset of skeletal muscle regeneration:2078board #230june2,2:00PM-3:30PM[J].Medicine & Science in Sports & Exercise,2016;(5SSuppl1):583

[29]Silvello D,Narvaes LB,Albuquerque LC,et al.Serum levels and polymorphisms of matrix metalloproteinases(mmps)in carotid artery atherosclerosis:higher mmp-9levels are associated with plaque vulnerability[J].Biomarkers,2014;(1):49-55

[30]秧茂盛.细胞凋亡与动脉粥样硬化[J].中国动脉硬化杂志,1997;5(1):73-75

[31]王贞,李海波.细胞凋亡与动脉粥样硬化关系的最新研究进展[J].中国动脉硬化杂志,2002;10(4):352-354

[32]Zhang T,Tian F,Wang J,et al.Atherosclerosis-associated endothelial cell apoptosis by mir-429-mediated down regulation of bcl-2[J].Cell Physiol Biochem,2015;(4):1421-1430

[33]Barker djp.Fetal origins of coronary heart disease[J].British Medical Journal,1995;(6998):171-174

[34]Beauchamp B,Ghosh S,Dysart MW,et al.Low birth weight is associated with adiposity,Impaired skeletal muscle energetics and weight loss resistance in mice[J].International Journal of Obesity,2014;39(4):702-711

[35]Aydin A,Alpsoy S,Akkoyun DC,et al.Low birth weight is a risk for early atherosclerosis in childhood[J].Journal of the American College of Cardiology,2013;(18Suppl2):C38-C39

[36]胡淑伟,龚俊,喻红,等.动脉粥样硬化的胎儿起源及机制研究[J].医学新知杂志,2013;23(4):1004-5511

[37]司艳红,陈晓凤,秦树存.线粒体功能障碍参与动脉粥样硬化的分子机制[J].中国生物化学与分子生物学报,2015;31(9):897-903

 
刘颖,高金娥
《内蒙古医科大学学报》2018年第01期文献

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