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获得广泛认可。尤其是阻力运动在增强肌肉力量、协调性以及整体功能恢复方面显示出显著效果。研究表明,在注射抗阻训练小鼠的血浆后,脊髓损伤小鼠的运动功能得到了显著改善。那么,运动后的血液究竟如何促进脊髓损伤修复呢?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》杂志上发表了名为“Multi-omics uncovers immune-modulatory molecules in plasma contributing to resistance exercise-ameliorated locomotor disability after incomplete spinal cord injury”的研究成果。
该研究通过血液多组学(包含PBMC转录组、血浆蛋白质组和血浆代谢组)揭示了阻力运动诱导的分子变化及其潜在的生物学机制,其中免疫调节被认为是运动促进SCI康复的关键机制。
研究亮点
尊龙凯时团队在该研究中展现了一系列重要的创新点:
1. 多维度数据整合:通过整合蛋白质组、代谢组和转录组的数据,从不同层面深入分析揭示了阻力运动促进不完全性SCI康复的关键机制,主要涉及补体通路、体液免疫和脂质代谢的协同作用。
2. 临床与动物模型结合:该研究结合了人体临床试验与小鼠模型,以验证阻力运动对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:研究发现等张运动(动态抗阻运动,如深蹲、推举)比等长运动(静态性训练,不引起关节活动)更能激活补体通路和血管生成相关分子,从而促进神经保护和功能恢复。
重要结果
一、血浆蛋白质组在不完全SCI中显示出阻力运动的免疫调节特征。研究者使用数据独立采集质谱法(DIA-MS)分析血浆蛋白质组,共鉴定出788种蛋白质,并发现等长抗阻和等张抗阻两组中共有691种蛋白重叠。通过临床指标的分析,21种蛋白质与三种运动功能重叠,显示出良好的免疫调节特征。
二、对不同类型阻力运动的免疫调节差异进行分析,等张运动组中有10种差异蛋白与运动功能变化相关,而等长运动组则仅有7种,提示等张运动在不完全性SCI后更具改善作用。
三、抗阻运动诱导小鼠的全身和局部免疫调节得到了验证,经为期4周的负重爬梯训练后,小鼠血浆蛋白质组学显示出显著变化,包括增强免疫相关通路的表达,与SCI患者观察到的结果一致。
四、研究还对小鼠的脂质代谢进行全面分析,发现运动后小鼠血浆代谢组存在显著差异,尤其是与免疫功能变化相关的脂质代谢物的变化,为免疫调节与脂质代谢之间的复杂相互作用提供了证据。
五、研究探索了“运动血浆疗法”在促进非急性期SCI患者运动功能恢复中的潜力。通过对比不同小鼠组别的血浆注射,发现注射运动组血浆的SCI小鼠表现出更好的功能恢复,显著改善脱髓鞘和神经元损伤。
研究结论
该研究通过多组学的方法阐明了阻力运动疗法相关的分子机制,指出阻力运动诱导的血浆发挥了神经保护作用,减少脱髓鞘和抑制神经元凋亡,促进脊髓修复。这为基于运动模拟剂的SCI治疗提供了科学依据。同时,整合血液多组学的分析方法在多种疾病与健康研究中展现出强大能力, 尊龙凯时将持续关注这方面的研究进展,为患者带来新的希望与治疗方案。