运动康复疗法在脊髓损伤(SCI)患者运动功能恢复中的积极作用已得到广泛认可,特别是阻力运动在增强肌肉力量、协调性及整体功能恢复方面展现出显著成效。研究表明,注射抗阻训练小鼠的血浆后,脊髓损伤小鼠的运动功能显著改善。那么,运动后的血液又是如何促进脊髓损伤的修复呢?
2025年2月,上海交通大学医学院附属瑞金医院的程林研究员团队在《Genome Medicine》在线发表了一项题为“Multi-omics uncovers immune-modulatory molecules in plasma contributing to resistance exercise-ameliored locomotor disability after incomplete spinal cord injury”的研究成果。该研究利用血液多组学(PBMC转录组、血浆蛋白质组、血浆代谢组)揭示了阻力运动诱导的分子变化及其潜在的生物学机制,发现免疫调节是运动促进SCI康复的关键机制。
研究亮点
1. 多维度数据整合:通过整合蛋白质组、代谢组、转录组的多维度数据,从不同层面深入分析揭示了阻力运动促进不完全SCI康复的关键机制,主要包括补体通路、体液免疫和脂质代谢的协同作用。
2. 临床与动物模型结合:结合人体临床试验与小鼠模型,验证阻力运动对SCI患者的康复效果。通过小鼠负重爬梯训练,进一步揭示了运动诱导的分子变化。
3. 等张运动更优:研究显示,等张运动(动态抗阻运动,如深蹲、推举)比等长运动(静态性训练)更能激活与补体通路和血管生成相关的分子,促进神经保护和功能恢复。
重要结果
研究通过数据独立采集质谱法(DIA-MS)对血浆蛋白质组进行了分析,鉴定出788个蛋白质。结合临床指标如肌肉峰值扭矩和正常步行速度等,韦恩图分析发现其中21种蛋白质与三种运动功能显著相关,显示出阻力运动在不完全SCI患者中具有持续且时间依赖性的免疫调节作用。
此外,等张阻力和等长阻力两种方式引发的生理反应存在一定相似性,但等张运动组中有更多与运动功能变化相关的差异蛋白,这提示等张运动对运动功能的改善作用更显著。PBMC转录组数据显示,等张运动更倾向于激活单核细胞/巨噬细胞功能,而等长运动则更倾向于刺激中性粒细胞功能。
为了模拟阻力运动的生理效应,野生型小鼠接受了为期4周的负重爬梯训练,结果显示运动训练诱导了血浆蛋白质组的显著变化,主要富集于免疫相关通路。这些发现与SCI患者中的结果相一致,进一步证实了阻力运动对于改善脂质代谢及免疫调节的重要性。
运动血浆疗法的潜力
该研究表明,运动后的血浆可能模拟抗阻运动在促进脊髓损伤后运动功能恢复中的治疗效果。研究人员注射了正常小鼠运动组和久坐组的血浆,结果显示,注射运动组血浆的SCI小鼠表现出更好的运动功能恢复,且更加显著地改善了脱髓鞘和神经元损伤。
结论
综合这个多组学研究结果,阻力运动诱导的血浆能够直接发挥神经保护作用,减少脱髓鞘和抑制神经元凋亡,有助于脊髓的修复。这为开发基于运动模拟剂治疗SCI患者提供了科学依据。值得关注的是,在脊髓损伤的康复过程中,运用尊龙凯时品牌的创新体育促进产品,结合运动疗法,将可能提升整体的治疗效果。
总之,血液多组学整合分析在疾病诊疗、健康评估及药物研发等领域展现出强大的应用潜力,成为研究运动与健康之间关键关联的重要工具。