張子怡 張勇

天津市運(yùn)動(dòng)生理與運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津體育學(xué)院健康與運(yùn)動(dòng)科學(xué)系（天津 300381）

已知線粒體是一種具有高度動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器，在細(xì)胞的不同生命時(shí)相、生理過(guò)程和環(huán)境條件下，線粒體的形態(tài)、數(shù)量和質(zhì)量，具有高度可塑性，各種生理刺激都會(huì)調(diào)節(jié)線粒體的自噬［1］、融合與分裂［2-5］、移動(dòng)與分布［6］以及合成［7］。

線粒體不僅是細(xì)胞能量與物質(zhì)代謝的中心，也是運(yùn)動(dòng)中能量代謝的調(diào)控中心，其本身也是多種重要細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的調(diào)控平臺(tái)和整合中心。氧化磷酸化過(guò)程中產(chǎn)生的活性氧（reactive oxygen species，ROS）不僅參與調(diào)節(jié)線粒體的能量代謝，還對(duì)調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄、激活應(yīng)激信號(hào)激酶和調(diào)節(jié)氧化還原激酶活性等有重要作用。線粒體是細(xì)胞中另一重要的“鈣庫(kù)”，它控制著細(xì)胞凋亡和壞死的級(jí)聯(lián)作用。因此，線粒體以多種方式和途徑調(diào)控細(xì)胞的功能（維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)）［8］。正是由于線粒體具有眾多的重要功能，其功能障礙將不可避免地對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生不良影響，導(dǎo)致各種疾病的發(fā)生。

已知過(guò)量的ROS可損害線粒體的完整性。ROS誘使蛋白修飾、引起脂質(zhì)過(guò)氧化和線粒體DNA直接損傷。功能性失調(diào)的線粒體將出現(xiàn)無(wú)用的ATP水解和氧化應(yīng)激程度增加；并且，若出現(xiàn)更廣泛線粒體損傷可能導(dǎo)致內(nèi)膜的膜電位耗散，誘導(dǎo)促凋亡蛋白的釋放，引發(fā)細(xì)胞死亡［9］。因此，嚴(yán)格地調(diào)控氧化磷酸化作用和監(jiān)控呼吸鏈的功能，對(duì)維持線粒體DNA（m tDNA）的完整性和限制線粒體的損傷至關(guān)重要。

1 對(duì)抗線粒體損傷的細(xì)胞防御機(jī)制

細(xì)胞擁有復(fù)雜而精細(xì)的系統(tǒng)，以對(duì)抗各種影響線粒體完整性的“攻擊”。第一道防線是由一個(gè)高度保守的細(xì)胞器內(nèi)蛋白水解系統(tǒng)提供，這個(gè)系統(tǒng)對(duì)線粒體內(nèi)蛋白質(zhì)的質(zhì)量控制（quality control，QC）實(shí)施監(jiān)控［10］。分子伴侶和能量依賴式蛋白酶監(jiān)測(cè)線粒體蛋白質(zhì)的正確折疊和組裝，并選擇性地從線粒體去除多余及受損的蛋白質(zhì)。第二道防線是在細(xì)胞器水平上，為細(xì)胞提供一群具有動(dòng)態(tài)性質(zhì)的、足夠數(shù)量的線粒體。已損傷的線粒體可以與鄰近的、完整的線粒體融合，并恢復(fù)其功能。對(duì)于質(zhì)量控制而言，分配是線粒體動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)元件中一種重要的作用［11］。然而，嚴(yán)重?fù)p傷的線粒體將削弱其融合作用，并導(dǎo)致線粒體的碎片化，最終這些碎片化的線粒體通過(guò)自噬過(guò)程（也稱為線粒體自噬，mitophagy）被有選擇性地清除［12］。 線粒體自噬防止受損線粒體中促凋亡蛋白的釋放。與自噬的細(xì)胞保護(hù)功能相一致的是，若線粒體自噬被誘導(dǎo)，細(xì)胞凋亡將被抑制 ；反之亦然［13，14］。

2 線粒體形態(tài)與結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)平衡

在活體細(xì)胞內(nèi)線粒體不斷地進(jìn)行著分裂和融合［15，16］，除胚胎發(fā)育等特定時(shí)期外，可觀察到細(xì)胞內(nèi)線粒體融合是一個(gè)連續(xù)而廣泛的過(guò)程。如在細(xì)胞周期中，G1期線粒體以網(wǎng)絡(luò)化為主，S 期則呈現(xiàn)片斷化的分散結(jié)構(gòu)。由于線粒體的半壽期一般在7~10 天左右，在細(xì)胞內(nèi)線粒體也在不斷地降解和生物合成，這兩者的動(dòng)態(tài)平衡，使得細(xì)胞內(nèi)能維持相對(duì)恒定的線粒體數(shù)量“閾值”，以保障生理功能對(duì)能量的需求。這些動(dòng)態(tài)的形態(tài)變化不僅對(duì)維持呼吸活性和線粒體DNA是必需的，對(duì)胚胎發(fā)育、神經(jīng)的可塑性、細(xì)胞凋亡或者鈣離子信號(hào)通路等細(xì)胞事件的控制也非常必要［17］。

3 線粒體的動(dòng)態(tài)變化與質(zhì)量控制

極其頻繁的線粒體融合與分裂活動(dòng)服務(wù)于細(xì)胞自身的保護(hù)機(jī)制，這種相互拮抗的細(xì)胞功能導(dǎo)致線粒體在細(xì)胞中形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，線粒體形態(tài)上表現(xiàn)為從分散的橢圓形（粒形）或長(zhǎng)管狀（線形）到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之間，保持著此消彼長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)平衡，這使得線粒體能夠適應(yīng)不同的生理需求。線粒體這種持久的形態(tài)和結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化受控于正常功能線粒體的精密重構(gòu)，其極易受到細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境的影響。

線粒體內(nèi)、外膜的融合與分裂受控于保守的蛋白裝置［2，4，11］。至少存在 5 種 dynamin 相關(guān) GTP酶介導(dǎo)線粒體的融合與分裂：Mfn 1/2和OPA1分別控制線粒體外膜與內(nèi)膜的融合；Fis1 和Drp1觸發(fā)線粒體的分裂。一方面，融合使得完整的線粒體與損傷的線粒體之間內(nèi)容物混合，替換已經(jīng)損傷的物質(zhì)，如突變的m tDNA，促進(jìn)同一細(xì)胞內(nèi)線粒體群體的完整性和同質(zhì)性。與線粒體融合的保護(hù)功能相一致的是，在由于缺乏OPA1或Mfn 1/2導(dǎo)致融合功能缺陷的小鼠成纖維細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)線粒體呼吸功能下降［18，19］。另一方面，線粒體分裂可以隔離線粒體中不可逆轉(zhuǎn)的損傷，具有融合缺陷的線粒體通過(guò)自噬作用被清除，并且線粒體的融合與分裂過(guò)程受到高度嚴(yán)密的調(diào)控。

大量研究證實(shí)，線粒體形態(tài)和結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化深刻地影響著細(xì)胞的能量代謝、發(fā)育、凋亡、衰老、m tDNA復(fù)制等生命活動(dòng)以及疾病發(fā)生等病生理過(guò)程［6］。例如，線粒體內(nèi)膜上OPA1功能的缺失將影響線粒體內(nèi)膜的融合與線粒體內(nèi)脊的形態(tài)，以至于產(chǎn)生顯性視神經(jīng)萎縮疾?。?0］；線粒體外膜上的Mfn2基因突變將導(dǎo)致遺傳性感覺(jué)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)病［21］。此外，在肥胖大鼠或人體骨骼肌中，線粒體網(wǎng)絡(luò)化程度顯著下降，呈現(xiàn)出碎裂或斷裂狀，并且Mfn2 mRNA水平以及蛋白含量顯著性降低；由于骨骼肌中Mfn2下調(diào)導(dǎo)致線粒體ΔΨ、質(zhì)子漏、葡萄糖有氧代謝以及細(xì)胞呼吸速率明顯減少。推測(cè)：Mfn2可能參與維持呼吸鏈復(fù)合體中某些組分的最大活性及其穩(wěn)定性，從而影響氧化磷酸化的效率［22］。有研究表明，線粒體過(guò)度分裂將損害其能量代謝，融合與分裂的動(dòng)態(tài)平衡能力的下降直接導(dǎo)致細(xì)胞能量代謝紊亂，引發(fā)代謝疾?。?3，24］。

線粒體融合和分裂的關(guān)鍵蛋白在細(xì)胞凋亡調(diào)控中起重要作用，這些蛋白變異或者異常表達(dá)都會(huì)引發(fā)神經(jīng)細(xì)胞功能紊亂［25，26］。有報(bào)道顯示，Drp1缺陷使擴(kuò)大的線粒體聚集在細(xì)胞核周圍，從而導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)線粒體分布不當(dāng)，妨礙軸突和突觸的形成，能量低效輸出，降低鈣離子緩沖作用和突觸小泡的形成［27，28］。線粒體分裂將極化的線粒體片段分離，細(xì)胞內(nèi)功能紊亂的線粒體與具有呼吸活性的線粒體分開(kāi)，然后被自噬作用清除［29-31］。最近研究表明，引發(fā)帕金森病的基因產(chǎn)物——PTEN誘發(fā)的線粒體蛋白激酶1（PINK1）和細(xì)胞泛素E3連接酶調(diào)控線粒體自噬［32-34］。由于認(rèn)為線粒體分裂與自噬相關(guān)，利用Drp1的顯性負(fù)性突變體或者Drp1-GTPase mdivi-1的特異性抑制劑來(lái)抑制線粒體的分裂會(huì)引發(fā)Parkin-PINK1依賴性的線粒體自噬［35］。這表明，線粒體的融合與分裂很可能直接參與了線粒體質(zhì)量控制。

Benard等研究表明，在缺乏Drp1蛋白的細(xì)胞中，線粒體質(zhì)膜的流動(dòng)性、呼吸鏈復(fù)合體的活性以及線粒體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)均受到明顯損傷。并且，生長(zhǎng)于葡萄糖介質(zhì)中的細(xì)胞增殖能力迅速下降。然而，生長(zhǎng)于半乳糖介質(zhì)中的細(xì)胞很快死亡［36］。這說(shuō)明，在此類細(xì)胞中線粒體的氧化磷酸化功能缺失，無(wú)法有效為細(xì)胞提供能量，線粒體的分裂作用對(duì)于線粒體的能量代謝功能是不可或缺的，換句話說(shuō)，正常的線粒體分裂與融合的動(dòng)態(tài)變化直接影響線粒體的氧化磷酸化功能。并且，使用高濃度的魚(yú)藤酮和CCCP處理MRC5成纖維細(xì)胞后，發(fā)現(xiàn)線粒體ΔΨm（線粒體內(nèi)膜膜電位）下降、胞漿中ROS濃度升高以及破壞線粒體網(wǎng)絡(luò)形態(tài)［36］。這說(shuō)明，線粒體能量代謝功能的缺失能夠直接影響線粒體的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而線粒體氧化磷酸化功能與線粒體形態(tài)之間存在著直接的相互關(guān)系。

線粒體動(dòng)力學(xué)或者質(zhì)量控制系統(tǒng)的破壞會(huì)導(dǎo)致受損線粒體的積累并引發(fā)細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的紊亂并導(dǎo)致細(xì)胞死亡［37］。線粒體融合缺陷可以影響機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育，哺乳動(dòng)物線粒體融合蛋白的突變可引起胚胎死亡。衰老伴隨以氧化磷酸化功能降低和ATP合成減少為特征的線粒體功能下降，線粒體融合與分裂速率的轉(zhuǎn)變可能提供一個(gè)新的角度來(lái)解釋衰老的機(jī)理［38］。

4 肌肉收縮、ROS產(chǎn)生與線粒體融合分裂

大量研究證實(shí)，運(yùn)動(dòng)既是預(yù)防代謝性疾病、退行性疾病和衰老發(fā)生的有效方法，也是一些疾病的輔助治療手段。然而，其中的分子機(jī)理并未得到詳細(xì)的闡明。運(yùn)動(dòng)能否有效和多層次地促進(jìn)線粒體質(zhì)量控制，改善線粒體功能呢？現(xiàn)在還無(wú)法全面、深刻地回答運(yùn)動(dòng)對(duì)線粒體質(zhì)量控制的調(diào)節(jié)作用。但是，線粒體的形態(tài)結(jié)構(gòu)、數(shù)量和質(zhì)量具有高度可塑性，各種生理應(yīng)激都能充分地調(diào)節(jié)線粒體的可塑性。例如，耐力訓(xùn)練和一次急性運(yùn)動(dòng)可以增加骨骼肌線粒體的蛋白含量以及遺傳物質(zhì)的數(shù)量，誘導(dǎo)骨骼肌線粒體生物合成［39］。從這個(gè)角度分析，運(yùn)動(dòng)能夠?qū)€粒體產(chǎn)生短暫的“急性效應(yīng)”和長(zhǎng)期的“慢性效應(yīng)”。也就是說(shuō)，一次足夠運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的肌肉收縮將能夠調(diào)節(jié)線粒體在基因表達(dá)、能量代謝、形態(tài)結(jié)構(gòu)以及蛋白激酶等方面產(chǎn)生“應(yīng)答性反應(yīng)”，以適應(yīng)外環(huán)境的生理刺激；而長(zhǎng)期的適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)應(yīng)激則可使這種“應(yīng)答性反應(yīng)”轉(zhuǎn)化成“適應(yīng)性變化”。

就運(yùn)動(dòng)應(yīng)激與線粒體形態(tài)結(jié)構(gòu)的相關(guān)基因表達(dá)而言，Cartoni等發(fā)現(xiàn)，一次中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)即可增加人體骨骼肌線粒體融合基因的轉(zhuǎn)錄及其蛋白含量［40］。Garnier等報(bào)道，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的健康個(gè)體骨骼肌線粒體的氧化磷酸化能力、調(diào)控線粒體形態(tài)的Mfn2以及Drp1 基因的表達(dá)水平明顯增加［41］。本研究小組的實(shí)驗(yàn)也獲得了運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)骨骼肌線粒體融合與分裂基因轉(zhuǎn)錄水平變化的直接證據(jù)，線粒體能量代謝耦聯(lián)效率能夠適應(yīng)機(jī)體的能量需求作出快速應(yīng)答反應(yīng)，急性運(yùn)動(dòng)初期線粒體合成ATP速率加快，線粒體呼吸鏈的電子傳遞能力始終能夠滿足氧化磷酸化耦聯(lián)合成ATP的要求［42］。另有研究提示，線粒體融合受抑制而趨向分裂有利于使線粒體在單位時(shí)間內(nèi)合成更多的ATP［43-48］，以滿足工作細(xì)胞對(duì)能量的需求。運(yùn)動(dòng)后Mfns增加的結(jié)果可能通過(guò)多種途徑使細(xì)胞內(nèi)線粒體的功能得到改善，一方面可以提高上述呼吸鏈復(fù)合體某些亞單位的表達(dá)，使氧化磷酸化系統(tǒng)相關(guān)酶的活性增加從而提高線粒體氧化磷酸化能力，使機(jī)體ATP合成能力加強(qiáng)。另一方面，如前所述，Mfn2的上調(diào)將提高細(xì)胞內(nèi)的氧耗，這主要是通過(guò)增加葡萄糖氧化率，從而導(dǎo)致物質(zhì)代謝的產(chǎn)物增加，進(jìn)一步推動(dòng)線粒體呼吸功能的提高，增加氧耗，提高線粒體能量代謝效率。運(yùn)動(dòng)可以誘導(dǎo)線粒體生物合成，使轉(zhuǎn)錄共激活因子PGC-1α表達(dá)增加并對(duì)下游基因產(chǎn)生調(diào)控作用。Soriano等的研究表明PGC-1α參與調(diào)控Mfn2 的表達(dá)［40，49］。

結(jié)合本研究組對(duì)運(yùn)動(dòng)與線粒體的生物合成、動(dòng)態(tài)變化等方面的研究結(jié)果，我們認(rèn)為：所謂“急性效應(yīng)”，是指在急性運(yùn)動(dòng)應(yīng)激過(guò)程中，線粒體迅速增強(qiáng)其能量轉(zhuǎn)換速率，以適應(yīng)細(xì)胞對(duì)能量的快速需求；與此同時(shí)，ROS大量增加，其最直接的“急性效應(yīng)”可能依賴于下游的線粒體能量轉(zhuǎn)換的級(jí)聯(lián)反應(yīng)（energy transduction cascades），誘導(dǎo)了線粒體的分裂過(guò)程，使線粒體得以在細(xì)胞內(nèi)重新分布，而盡可能保持ATP合成速率以適應(yīng)工作細(xì)胞對(duì)能量的需求和利用，這一調(diào)節(jié)過(guò)程將產(chǎn)生基于線粒體分裂-融合動(dòng)態(tài)平衡的運(yùn)動(dòng)能量代謝適應(yīng)［50］。

已有實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在以線粒體為中心的運(yùn)動(dòng)能量代謝過(guò)程中，ROS可直接影響線粒體能量代謝，但也可能作為細(xì)胞信號(hào)分子參與誘導(dǎo)線粒體分裂與融合基因的轉(zhuǎn)錄，通過(guò)影響線粒體結(jié)構(gòu)和重構(gòu)的動(dòng)態(tài)平衡，進(jìn)一步對(duì)線粒體能量代謝發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。

線粒體動(dòng)態(tài)平衡與ROS的關(guān)系目前存在不同的觀點(diǎn)，Pletjushkina等證明，使用呼吸鏈抑制劑（抑制復(fù)合體I和III）誘使HeLa細(xì)胞和成纖維細(xì)胞核周圍的線粒體處于氧化應(yīng)激狀態(tài)，導(dǎo)致線粒體分裂；使用特異的線粒體抗氧化劑（mitoQ）則抑制這種現(xiàn)象發(fā)生［51］。Yu等觀察到，使用高葡萄糖誘導(dǎo)大鼠肝細(xì)胞和成肌細(xì)胞ROS過(guò)量生成伴隨著線粒體快速分裂。但在高糖條件下用解偶聯(lián)劑FCCP降低線粒體膜電位以防止ROS增加仍可觀察到線粒體分裂發(fā)生，表明導(dǎo)致線粒體分裂不一定是因?yàn)镽OS的增加。抑制線粒體分裂或促進(jìn)線粒體融合可以防止ROS的過(guò)量產(chǎn)生，研究者認(rèn)為，高葡萄糖誘導(dǎo)線粒體呼吸增加以及ROS過(guò)量生成過(guò)程中，由分裂導(dǎo)致的線粒體碎片化是一個(gè)必然事件［52］。研究發(fā)現(xiàn)抑制線粒體融合蛋白Mfn2表達(dá)可使呼吸復(fù)合體Ⅰ的NDUFA-9亞單位活性降低，從而使ROS產(chǎn)生增多［53］。而誘導(dǎo)Mfn2表達(dá)可防止高糖條件下的ROS產(chǎn)生，但具體機(jī)制尚不清楚，可能因?yàn)槿诤鲜咕€粒體之間的物質(zhì)交換加快，使處于“不良”狀態(tài)或受損線粒體的功能得到改善［52］。

在增齡和耐力訓(xùn)練適應(yīng)過(guò)程中，ROS對(duì)線粒體融合與分裂的動(dòng)態(tài)變化具有什么生理作用呢？本研究小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：增齡過(guò)程中大鼠骨骼肌線粒體容易受到氧化損傷，骨骼肌線粒體融合蛋白的轉(zhuǎn)錄水平和蛋白含量均減少，而分裂蛋白的轉(zhuǎn)錄水平和蛋白含量均增加（未發(fā)表數(shù)據(jù)）。這提示：增齡過(guò)程中ROS生成超過(guò)抗氧化能力的提高，才致使過(guò)量的ROS不能及時(shí)清除而隨增齡顯著增加，ROS對(duì)線粒體的破壞作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了H2O2所具備的信號(hào)分子的作用，因此大鼠增齡過(guò)程中線粒體動(dòng)態(tài)平衡被打破，動(dòng)力學(xué)變化趨向分裂，網(wǎng)絡(luò)化程度降低。有研究報(bào)道，氧化應(yīng)激時(shí)線粒體由網(wǎng)絡(luò)化趨向單個(gè)分裂可能使受損的線粒體與完好的線粒體分離開(kāi)來(lái)，當(dāng)受損的線粒體未被修復(fù)則發(fā)生濃縮并被吞噬體吞噬清除，因此線粒體分裂使細(xì)胞對(duì)過(guò)多的ROS產(chǎn)生起保護(hù)作用，這個(gè)現(xiàn)象稱作“線粒體凋亡”［54，55］，內(nèi)源性ROS產(chǎn)生過(guò)多引起的線粒體分裂現(xiàn)象可能是細(xì)胞的一種應(yīng)激保護(hù)機(jī)制［56］。但是，耐力訓(xùn)練可以顯著改善線粒體氧化還原狀態(tài)，降低ROS水平，提高抗氧化能力；經(jīng)過(guò)有氧耐力訓(xùn)練的大鼠骨骼肌線粒體融合與分裂蛋白的轉(zhuǎn)錄水平和蛋白含量均增加（未發(fā)表數(shù)據(jù)）。這提示：有氧耐力訓(xùn)練通過(guò)顯著提高機(jī)體的抗氧化能力，降低了氧化還原的應(yīng)激狀態(tài)，也就減小了ROS對(duì)線粒體的破壞作用，從而凸顯出H2O2所具備的信號(hào)分子的作用，調(diào)節(jié)相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄。由此，我們認(rèn)為：長(zhǎng)期耐力訓(xùn)練過(guò)程中，基于抗氧化能力的提高，大鼠骨骼肌線粒體ROS周期性地持續(xù)發(fā)揮信號(hào)分子的作用，它可能參與誘導(dǎo)線粒體分裂和融合基因表達(dá)，線粒體結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)平衡不斷地進(jìn)行著“破壞”－建立－“破壞”的周期性循環(huán)，最終產(chǎn)生生理適應(yīng)性，改善機(jī)體代謝效率。

因此，所謂“慢性效應(yīng)”，是指在相對(duì)于急性運(yùn)動(dòng)應(yīng)激的長(zhǎng)期慢性運(yùn)動(dòng)適應(yīng)過(guò)程中，ROS通過(guò)其信號(hào)分子作用，持續(xù)、繼發(fā)地激活下游的信號(hào)傳導(dǎo)級(jí)聯(lián)反應(yīng)（signal transduction cascades），啟動(dòng)細(xì)胞核編碼的線粒體基因的轉(zhuǎn)錄，通過(guò)上調(diào)融合蛋白促進(jìn)線粒體的融合，并可誘導(dǎo)線粒體的適應(yīng)性變化，這一調(diào)節(jié)過(guò)程將建立基于新的基礎(chǔ)上的線粒體融合-分裂動(dòng)態(tài)平衡的運(yùn)動(dòng)能量代謝適應(yīng)［50］。

5 小結(jié)

能量需求旺盛的組織如骨骼肌、心肌線粒體的網(wǎng)絡(luò)化程度非常高，表明網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)及相關(guān)蛋白參與調(diào)控線粒體能量代謝。線粒體過(guò)度分裂將損害其能量代謝，其融合與分裂的動(dòng)態(tài)平衡能力的下降直接導(dǎo)致細(xì)胞能量代謝紊亂，引發(fā)代謝疾病。如何預(yù)防在增齡退行性改變和衰老過(guò)程中肌肉線粒體合成數(shù)量減少和保持線粒體的正常能量轉(zhuǎn)換功能，對(duì)延緩肌肉退行性改變和機(jī)體的衰老至關(guān)重要。研究線粒體融合與分裂的動(dòng)態(tài)變化在運(yùn)動(dòng)性適應(yīng)中的作用，使我們從線粒體形態(tài)、結(jié)構(gòu)及其重構(gòu)的動(dòng)力學(xué)角度了解線粒體與細(xì)胞能量代謝的關(guān)系，從而更加全面和深入地認(rèn)知運(yùn)動(dòng)的健康適應(yīng)性作用，也將為尋找運(yùn)動(dòng)防治代謝性疾病、退行性疾病和衰老的明確靶向提供重要理論依據(jù)。

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