淺析射箭運動員常見損傷的原因及防治

梁志文

摘? 要：由于在射箭運動員的訓練中涉及到身體的各個方面，所以在訓練的過程中容易造成各種損傷，由于現如今競技體育的普及，參與到其中的人越來越多，這就給這個項目在發展中造成了極大的的競爭壓力，因此對于如何有效地防止或者說是減少在訓練中損傷的研究，應當受到每個射箭運動員訓練組織的重視，同時也應當了解到在訓練中如果出現突發情況，應當如何對于其進行及時處理、如何正確地減少運動中損傷對于運動員自身的傷害。

關鍵詞：射箭運動員? 損傷? 原因? 防治

中圖分類號：G84? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2095-2813（2019）09（c）-0021-02

DNA甲基化是細胞中存在的表觀遺傳機制之一。它是在鳥嘌呤核苷酸旁邊的胞嘧啶嘧啶環的C5上加一個甲基，通常稱為CpG殘基。CpG島（CpGi）是由基因組內的CpG雙核苷酸重復高發生率組成的區域。這些CpGi通常位于或靠近基因啟動子，通常是低甲基化，而基因體和其他基因間區域通常是高甲基化[1]。在CpG啟動子區域的這種低甲基化確保了轉錄始于基因的開始，避免了轉錄本的截斷[2，3]。因為，環境因素和生活方式與DNA甲基化及脂代謝紊亂有關[4，5]。所以，DNA甲基化機制可能是一個調控領域，可以解釋脂代謝紊亂的病因。在這方面，已有研究發現DNA甲基化與脂代謝之間存在關聯性，以及運動影響脂代謝關聯基因DNA甲基化的可能機制[6-8]。本文通過綜述脂代謝與DNA甲基化之間的關系，探討脂代謝相關基因DNA甲基化的分子機制及生理學意義，展望運動影響脂代謝關聯基因DNA甲基化的研究前景，為脂代謝的研究提供更多理論依據。

1? 脂代謝概述

脂代謝是指脂肪里的脂肪酸被胰腺和小腸所分泌的脂肪酶水解成游離脂肪酸和甘油單酯，甘油單脂和長鏈脂肪酸被吸收后，先在小腸細胞中重新合成甘油三酯，并和磷脂、膽固醇和蛋白質形成乳糜微粒，再由淋巴系統進入血液循環的代謝過程[9，10]。

2? DNA甲基化概述

DNA甲基化是DNA化學修飾形式的一種，是將甲基加入腺嘌呤或者胞嘧啶的過程，由DNA甲基轉移酶（DNMT）引發。DNMT1優先在半甲基化DNA位點進行甲基化，并且在細胞復制過程中保持甲基化模式[11]，DNMT與DNA結合，從DNA螺旋中“翻轉”出胞嘧啶，并將來自S-腺苷甲硫氨酸的甲基連接到胞嘧啶的5'端位置[12，13]。在人類中，甲基化僅限于胞嘧啶殘基，主要存在于CpG中。這種二核苷酸在整個基因組中都沒有得到充分的表達，但是在0.33kb的片段中，這種二核苷酸的表達率卻在增加，這就是所謂的CpG島[14]。通過研究發現，約40%的人類基因在啟動子區中含有CpG島，其甲基化通常與沉默表達有關[15]。

3? 脂代謝與DNA甲基化之間的關系

DNA甲基化是一個獨特且值得關注的過程，在不改變基本基因序列的情況下，在轉錄中發揮調控功能。其機制可能是由于在胞嘧啶的C5位置上添加了一個甲基，改變了染色質結構，改變了轉錄因子進入調控區，以往的研究已經檢測過參與脂代謝的特定基因啟動子區域CpG位點的甲基化水平[3]，如Guay等人[16]通過分析98例未治療的家族性高膽固醇血癥患者低密度脂蛋白受體啟動子區白細胞DNA甲基化，發現DNA甲基化與血液中LDL-C水平呈正相關。這一結果在30名重度肥胖男性的內臟脂肪組織中得到了驗證。此外，他們還發現低密度脂蛋白受體中的DNA甲基化與內臟脂肪組織中的相對mRNA水平呈負相關。這種復雜的關聯表明DNA甲基化可以在功能上調節基因表達。另一項對73例重度肥胖患者的研究表明，瘦素啟動子區特定CpG位點的DNA甲基化與LDL-C水平呈正相關，與皮下脂肪組織的LEP mRNA水平負相關[17]。調整DNA甲基化后，LDL-C與LEP mRNA的相關性不再顯著。這些結果說明了，基因表達與LDL-C水平之間的關系部分歸因于DNA甲基化變異，也就是說，DNA甲基化變異已經確定了脂質代謝中的關鍵基因，而這些基因有助于DNA甲基化水平的變化[4]。

4? DNA甲基化對脂代謝的作用

基因與DNA甲基化變異的相互作用是許多疾病誘發的重要原因[18]。基因變異最初可以調節參與脂質代謝基因的DNA甲基化，而這些基因的甲基化也與血脂水平有關[4]。Yang等人[19]對脂代謝與DNA甲基化之間的因果關系進行了研究，探討了青錢柳多糖（CPP）對高脂血癥大鼠DNA甲基化及脂代謝高關聯基因表達的影響。CPP干預8周后，HDL升高，而血清LDL-C、TC、TG、濃度，肝臟重量、腹壁脂肪指數明顯降低。再采用亞硫酸氫鹽測序法分析DNA甲基化，Q-PCR檢測瘦素和MTTP mRNA表達水平。結果表明，CPP能顯著降低肝臟瘦素和MTTP啟動子的DNA甲基化水平，最大降幅分別為43.2%、40.2%和7.7%。同時，瘦素和MTTP mRNA含量顯著下調。研究結果表明了CPP可以通過控制肝臟DNA甲基化水平來調節mRNA水平，從而降低血脂調控脂代謝。Lu等人[20]發現m6A（N6-methyladenosine）調控基因表達，影響細胞代謝。他們檢測了姜黃素調節脂質代謝是否與m6A甲基化有關。還研究了膳食中添加姜黃素對脂多糖（LPS）誘導的肝損傷和脂代謝紊亂的影響，以及對斷奶仔豬m6A RNA甲基化的影響。將24只杜洛克大白種豬隨機分為LPS組和姜黃素組（n=8/組）。結果表明，姜黃素組總膽固醇、三酰基甘油含量顯著低于LPS組。此外，姜黃素降低了Bcl-2和Bax mRNA的表達，而增加了肝臟中p53 mRNA的表達。姜黃素抑制LPS誘導的肝臟SCD-1和SREBP-1c mRNA水平的升高。值得注意的是，膳食姜黃素影響了METTL3、METTL14、ALKBH5、FTO、YTHDF2 mRNA的表達，增加了m6A在肝臟中的含量，在脂多糖誘導的肝損傷以及肝脂代謝紊亂中的保護作用可能是由于m6a RNA甲基化的增加。以上研究表明了，基因變異引起的DNA甲基化修飾被認為是脂代謝相關基因表達改變的潛在機制。

5? 運動影響脂代謝關聯基因DNA甲基化的可能機制

如今，高脂肪的飲食和久坐不動的生活方式增加了患2型糖尿病和肥胖等疾病的風險。運動訓練對患有這些疾病人群的健康有益。運動通過調節許多組織的表觀遺傳機制來調節脂代謝關聯基因的表達。Zhou等人[21]為了分析運動對肝臟表觀基因組的影響，用亞硫酸氫鹽測序法測定了DNA甲基化，并使用RNA-seq法測定了久坐和運動的小鼠轉錄水平，與運動和不運動的小鼠進行了比較，發現全基因組差異DNA甲基化和基因簇的表達是由運動引起的。運動的結合引發了廣泛的基因改變，豐富了脂代謝途徑和肌肉發育過程。田雪文博士[22]通過常氧運動和低氧運動訓練肥胖大鼠，比較了常氧運動和低氧運動肥胖大鼠Wnt信號通路DNA甲基化的顯著差異基因。初步證實了低氧運動肥胖大鼠減脂和Wnt信號通路的關系。比較分析了常氧運動和低氧運動肥胖大鼠全基因組 DNA的CpG島發生甲基化的基因，詮釋了脂代謝與DNA甲基化之間的聯系。目前，關于運動影響脂代謝關聯基因DNA甲基化的機制研究較少，其分子機制尚不明確，需進一步探究。

6? 結語

DNA甲基化可作為遺傳變異的表觀遺傳代謝物，從而可以通過預測對代謝疾病的易感性來充當生物標志物，在脂代謝紊亂過程中發揮著至關重要的作用。目前研究結果表明，調控脂代謝相關基因的甲基化狀態，對脂代謝紊亂具有一定改善作用，而且DNA甲基化變異能夠確定脂代謝中的高關聯基因，而這些基因有助于DNA甲基化水平的變化。此外，DNA甲基化差異可能反映了環境因素的影響，為運動干預對代謝疾病風險人群的預防作用提供了證據。

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