网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

《细胞》:运动是良药有了最强分子证据!科学家构建22种组织的运动多组学图谱,全面揭示长期运动带来的改变

0
分享至

*仅供医学专业人士阅读参考

运动是良药。

早有研究表明,长期规律运动与全因死亡风险降低有关,对代谢和心血管健康非常有益。然而运动具体如何影响人体各个器官,在不同性别和昼夜节律背景下又会发生什么样的改变,我们还不得而知。

近期,《细胞》杂志发表了来自索尔克生物研究所科研团队的论文,研究者们构建了22种组织和血浆的长期运动多组学图谱,首次在单细胞核分辨率下揭示了长期运动诱导的DNA甲基化与转录重塑,并开发了跨物种通用的51基因预测模型。


研究者在小鼠中开展实验,首先对小鼠进行为期8周的自愿跑轮运动干预,并分别在小鼠的休息期(ZT4)和活跃期(ZT16)采集组织样本用于分析。

多组学分析显示,48.5%的基因在至少一种组织中发生差异表达。骨骼肌的分子响应最为剧烈,且改变幅度与承受的生物力学载荷直接相关:承重最大的大腿、小腿肌群的差异表达基因(DEGs)均超过4000个。令人意外的是,高度氧化型的比目鱼肌(SOL)展现出独特的线粒体氧化磷酸化通路下调,而糖酵解型肌肉则普遍上调线粒体氧化磷酸化通路。

大多数骨骼肌和心脏在活跃期的转录响应更强,下丘脑、肾脏和肺则在休息期表现出更显著的分子改变。尽管运动改变的基因方向基本一致,但雌性小鼠在肌肉、肝脏和心脏中展现出更广泛的核糖体与蛋白酶体基因下调,提示雌性在耐力运动中具有更高的蛋白质保存能力与脂质利用偏好。

单细胞核分析证实,慢性耐力运动促使肌核发生快糖酵解型(Type IIB)向快氧化型(Type IIA/IIX)的细胞类型转换,同时伴随纤维/脂肪生成祖细胞(FAPs)的扩增。转录因子网络整合表明,Tead1、Esrrg、Mef2c与Myog等核心转录因子及其结合位点的甲基化重构,精准驱动了肌纤维的氧化型重塑与能量代谢适应。

研究团队在168份肌肉转录组中提取出一个由51个基因构成的布尔分类器,该模型在区分运动与久坐状态时ROC-AUC达到了0.97。在涵盖啮齿类动物与人类的26个独立数据集中进行测试,该模型都保持了稳健的预测能力。

该研究首次在全身多器官及单细胞核表观遗传维度,阐明了运动对血管生成、线粒体生成及细胞间通讯的分子网络,为运动模拟药物的开发提供了潜在靶点库,并为针对不同性别、时段的个性化运动处方制定奠定了理论基础。

欢迎大家关注我们在小宇宙上的播客栏目——药研片语,

欢迎大家前去收听并与我们交流~

参考资料:

[1]Maier, Geraldine, et al. "Multi-omics Atlas of Chronic Exercise." Cell, vol. 190, 7 Jan. 2027, pp. 1–27, https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.09.044.


本文作者丨代丝雨

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
双重承压!南京企业养老基金收入增量断崖式下降,当年结余已连续两年减少

双重承压!南京企业养老基金收入增量断崖式下降,当年结余已连续两年减少

马小白
2026-10-21 14:34:03
女体育生穿“黑纱裤”训练,心思被戳穿:你这种高六都考不上大学

女体育生穿“黑纱裤”训练,心思被戳穿:你这种高六都考不上大学

熙熙说教
2026-10-18 14:36:19
汉武帝密诏霍光:众皇子谁可托付江山?霍光跪答:臣只凭一物识人

汉武帝密诏霍光:众皇子谁可托付江山?霍光跪答:臣只凭一物识人

萧竹轻语
2025-11-12 15:03:38
日本媒体终于报道蒙古国火灾,但仔细一看……

日本媒体终于报道蒙古国火灾,但仔细一看……

环球时报国际
2026-10-21 17:00:12
笑死了,老鼠仓消息都亏损了,还被罚款50万

笑死了,老鼠仓消息都亏损了,还被罚款50万

起点财经
2026-10-21 17:29:59
想蹭APEC却没人请,高市早苗被晾一边,台阶找得太滑稽

想蹭APEC却没人请,高市早苗被晾一边,台阶找得太滑稽

华山穹剑
2026-10-21 20:47:55
官方:阿森西奥接受关节镜手术伤缺3个月,阿克伤缺3周

官方:阿森西奥接受关节镜手术伤缺3个月,阿克伤缺3周

懂球帝
2026-10-21 21:21:08
1987年,4架以色列F-15突袭沙特沙漠深处的中国导弹基地,即将投弹前,塔台喊停:北京只说了一句话,中东从此变天……

1987年,4架以色列F-15突袭沙特沙漠深处的中国导弹基地,即将投弹前,塔台喊停:北京只说了一句话,中东从此变天……

回京历史梦
2026-10-21 09:45:14
篮协大洗牌!中国篮协启动换届,郭振明离任,四大候选谁能上位?

篮协大洗牌!中国篮协启动换届,郭振明离任,四大候选谁能上位?

李橑在北漂
2026-10-21 07:52:55
专家犀利发声:灵活就业者缴职工社保,看似保障,实则是变相剥夺

专家犀利发声:灵活就业者缴职工社保,看似保障,实则是变相剥夺

偷喝一口奶
2026-09-06 08:54:31
深度  特朗普对乌“三连击”后,美代表携新方案赴俄见普京?和平还有戏吗?

深度  特朗普对乌“三连击”后,美代表携新方案赴俄见普京?和平还有戏吗?

上观新闻
2026-10-21 21:10:46
新中国没有苦日子,除非你和父母一起去旅游

新中国没有苦日子,除非你和父母一起去旅游

康富贵碎碎念
2026-10-09 11:43:29
英国小两口在拼多多买了个花园拱门,收到包裹懵逼了!网友:这就是为什么有些人不该获得选举权的原因...

英国小两口在拼多多买了个花园拱门,收到包裹懵逼了!网友:这就是为什么有些人不该获得选举权的原因...

悦居英国
2026-10-16 18:52:20
“孩子都快饿哭了,怎么长高?”家长复刻山东早餐翻车,本地人都看不下去了

“孩子都快饿哭了,怎么长高?”家长复刻山东早餐翻车,本地人都看不下去了

妍妍教育日记
2026-10-14 10:35:08
1945年,罗斯福为什么把一个连国家都没统一、文盲率超过90%的农业国中国硬塞进了联合国五常?

1945年,罗斯福为什么把一个连国家都没统一、文盲率超过90%的农业国中国硬塞进了联合国五常?

扶苏聊历史
2026-09-26 09:20:08
20分钟扎500刀,她用黄油刀把无名指切了

20分钟扎500刀,她用黄油刀把无名指切了

队友祭天法力无边
2026-10-20 22:53:24
红果新剧榜杀疯了!《持械入宋》跌至第3,第一名9014万登顶榜首

红果新剧榜杀疯了!《持械入宋》跌至第3,第一名9014万登顶榜首

许三岁
2026-10-21 09:15:16
92年张震将军邀邱会作在国防大学餐厅共进晚餐,秘书却劝阻说:最好别吃

92年张震将军邀邱会作在国防大学餐厅共进晚餐,秘书却劝阻说:最好别吃

雍亲王府
2026-10-21 17:15:06
俄军绝密文件惊爆!一旦与北约开战,先打中国周边两邻国,太狠了

俄军绝密文件惊爆!一旦与北约开战,先打中国周边两邻国,太狠了

顾秋韵
2026-10-02 10:10:36
记者:皇马最初为迪奥曼德报价7000万欧,后来慢慢提价达成协议

记者:皇马最初为迪奥曼德报价7000万欧,后来慢慢提价达成协议

懂球帝
2026-10-21 22:55:05
2026-10-22 01:04:49
奇点网 incentive-icons
奇点网
链接全球创新医疗
3390文章数 72578关注度
往期回顾 全部

科技要闻

SpaceX收入暴涨!马斯克:这事"不再不可能"

头条要闻

21岁男子稻城亚丁高反死亡 其姐与报警人聊天记录披露

头条要闻

21岁男子稻城亚丁高反死亡 其姐与报警人聊天记录披露

体育要闻

“我,对得起天津足球!”

娱乐要闻

张柏芝自曝五点陪伴儿子 谢霆锋尴尬了

财经要闻

昔日彩电一哥缘何在今天被挤下牌桌?

汽车要闻

纯电/插混动力+乾崑智驾 北汽星钽5X预售价13.99万起

态度原创

教育
时尚
本地
健康
军事航空

教育要闻

北大毕业12载,对高三考生说说心里话

50岁的马伊琍,迎来了最佳赏味期

本地新闻

一场垂直登高赛跑出了"山城"的真正内核

痘痘能根治吗?皮肤科医生说实话

军事要闻

美原油储备降至44年来最低 美以伊战事或重燃

无障碍浏览 进入关怀版