背景:2型糖尿病是因能量代谢紊乱导致的疾病.肌肉和骨骼在运动刺激条件下,通过其内分泌功能参与机体的能量代谢调控.目前,相关"肌-骨"Crosstalk介导运动调控2型糖尿病骨代谢作用机制的研究较少.目的:通过分析运动如何调控"肌-骨"Crosstalk分泌相关因子的表达水平,并作用于骨组织的病理原因,探讨基于"肌-骨"Crosstalk运动介导2型糖尿病骨代谢的作用机制.方法:检索知网(CNKI)、万方及PubMed等数据库2012年至2021年近10年的相关文献;中英文检索词为:运动,2型糖尿病,骨代谢,"肌-骨"Crosstalk,肌肉因子和exercise,type 2 diabetes mellitus,bone metabolism,"muscle-bone"Crosstalk,muscle factor.经过筛选后对纳入的50篇相关文献进行了分析探讨.结果 与结论:肌肉骨骼中的生物活性因子,一部分以内分泌方式作用于骨骼,如肌肉生长抑制素(Myostatin)、骨形态发生蛋白和肌肉素等;另一部分以旁分泌方式作用于骨骼,如胰岛素样生长因子1、白细胞介素6和鸢尾素等,参与骨代谢调节,平衡骨组织中成骨细胞的骨形成和破骨细胞的骨吸收,成为运动介导肌骨系统的信使因子.运动是调控能量代谢的重要手段,其介导的内部刺激变化能够引发肌细胞和骨细胞的信号应答,激活Wnt、BMP/Smads、转化生长因子β等信号通路,从而调节肌肉骨骼系统的内分泌功能,促进代谢适应,影响2型糖尿病骨代谢.
背景:机体骨代谢平衡由成骨细胞介导的骨形成与破骨细胞介导的骨吸收来维持,当其代谢功能发生障碍时会造成骨代谢紊乱,引发各种骨疾病发生.目的:综述表观遗传在骨代谢紊乱中的作用机制,探讨运动对表观遗传的影响及表观遗传在运动调控骨代谢中的机制.方法:检索1999年1月至2020年10月PubMed数据库、中国期刊全文数据库相关文章,英文检索词"exercise,epigenetics,bone metabolism,DNA methylation,histone modification,noncoding RNA";中文检索词"运动,表观遗传,骨代谢,DNA甲基化,组蛋白修饰,非编码RNA".共检索到90篇相关文献,73篇文献符合纳入标准.结果与结论:①表观遗传可以在不改变基因序列的前提下对基因表达进行调控进而影响骨代谢,这种方式灵活且可遗传;②HDAC1、Sirt1、DNMTs、LncRNA OGRU、miR-486等基因表达改变可引起相关信号通路的活性及基因表达发生改变,进而对成骨细胞、破骨细胞的生长、发育及成熟产生影响,从而调节骨吸收与骨形成间的动态平衡;③成骨细胞、破骨细胞均为力学敏感细胞,骨组织可将运动产生的负荷转化为生物学刺激作用于成骨细胞和破骨细胞,进而对其增殖、分化与成熟产生影响,最终调节骨代谢;④运动能通过影响FoxO3a、Jag1、Hcy、同源盒A10等基因的表观遗传状态来调节其表达,从而对骨形成产生积极作用;⑤骨组织是力学敏感组织,而表观遗传在运动调节骨组织稳态中发挥重要作用.