运动诱导的长链非编码RNA CYTOR促进衰老中的快肌

作者：张馨予

撰文 | TimeMachine

骨骼肌在运动时表现出显著的可塑性，也是受衰老影响最大的器官之一【1-3】。尽管强有力的证据表明衰老与快肌纤维（II型）的丧失有关，但其潜在机制仍有待阐明。瑞士洛桑联邦理工学院 (EPFL) 的Johan Auwerx团队发现了一种运动诱导的长链非编码RNA CYTOR，它可通过保护II型肌纤维来减轻年龄相关的骨骼肌损伤。该研究近期发表在Science Translational Medicine杂志上（题:The exercise-induced long noncoding RNA CYTOR promotes fast-twitch myogenesis in aging）。

在本研究中，该研究团队通过分析运动数据集，发现并确定了几个在人类运动后骨骼肌中差异表达的lncRNA, 其中lncRNA CYTOR是对运动响应最高且统计学显著差异的lncRNA。

运动通过促进肌肉祖细胞分化导致骨骼肌的肥大, 研究团队将人和小鼠成肌细胞分化为肌管，发现在成肌细胞分化过程中CYTOR表达增加。进一步的研究发现，lncRNA CYTOR的运动反应性在人类和啮齿动物中是保守的。小鼠肌源性祖细胞中的Cytor过表达通过促进快肌细胞命运来增强肌源性分化，而Cytor敲低会降低成熟II型肌管的表达。小鼠衰老后骨骼肌Cytor表达降低，而年轻小鼠则需要Cytor的表达来维持适当的肌肉形态和功能。针对老年小鼠，作者使用腺病毒相关CRISPR递送系统挽救内源性Cytor表达并逆转了与年龄相关的II型纤维减少、改善了肌肉质量和功能。在人类中，CYTOR表达与II型肌球蛋白亚型基因的表达相关，并在老年成肌细胞中降低。由位于CYTOR骨骼肌增强子元件内的顺式表达数量性状位点所介导的CYTOR表达上调与来自赫尔辛基出生队列（Helsinki Birth Cohort study，HBCS）中老年人6分钟步行表现的改善有关。在老年人类供体成肌细胞中使用CRISPRa 进行CYTOR过表达显著上调了II型肌球蛋白同种型的表达。进一步的机制研究发现，Cytor通过与Tead1结合继而将其隔离，降低了转录因子Tead1结合基序的染色质可及性和占用率。总之，发现长链非编码RNA Cytor是衰老过程中快肌生成的调控因子。

图1 骨骼肌CIS-eQTL调节CYTOR表达

本文通讯作者为瑞士洛桑联邦理工学院 (EPFL) 的Johan Auwerx博士，Martin Wohlwend为文章第一作者。

制版人：十一

参考文献

1. Goodpaster, B. et al. The loss of skeletal muscle strength, mass, and quality in older adults: The health, aging and body composition study. J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. 61, 1059–1064 (2006).

2. Brown, J. C. et al. Sarcopenia and mortality among a population-based sample of community-dwelling older adults. J. Cachexia. Sarcopenia Muscle 7,290–298 (2016).

3. Akima, H. et al. Muscle function in 164 men and women aged 20–84 yr. Med. Sci. Sports Exerc. 33, 220–226 (2001).

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