浅析射箭运动员常见损伤的原因及防治

梁志文

摘  要：由于在射箭运动员的训练中涉及到身体的各个方面，所以在训练的过程中容易造成各种损伤，由于现如今竞技体育的普及，参与到其中的人越来越多，这就给这个项目在发展中造成了极大的的竞争压力，因此对于如何有效地防止或者说是减少在训练中损伤的研究，应当受到每个射箭运动员训练组织的重视，同时也应当了解到在训练中如果出现突发情况，应当如何对于其进行及时处理、如何正确地减少运动中损伤对于运动员自身的伤害。

关键词：射箭运动员  损伤  原因  防治

中图分类号：G84                                    文献标识码：A                       文章编号：2095-2813（2019）09（c）-0021-02

DNA甲基化是细胞中存在的表观遗传机制之一。它是在鸟嘌呤核苷酸旁边的胞嘧啶嘧啶环的C5上加一个甲基，通常称为CpG残基。CpG岛（CpGi）是由基因组内的CpG双核苷酸重复高发生率组成的区域。这些CpGi通常位于或靠近基因启动子，通常是低甲基化，而基因体和其他基因间区域通常是高甲基化[1]。在CpG启动子区域的这种低甲基化确保了转录始于基因的开始，避免了转录本的截断[2，3]。因为，环境因素和生活方式与DNA甲基化及脂代谢紊乱有关[4，5]。所以，DNA甲基化机制可能是一个调控领域，可以解释脂代谢紊乱的病因。在这方面，已有研究发现DNA甲基化与脂代谢之间存在关联性，以及运动影响脂代谢关联基因DNA甲基化的可能机制[6-8]。本文通过综述脂代谢与DNA甲基化之间的关系，探讨脂代谢相关基因DNA甲基化的分子机制及生理学意义，展望运动影响脂代谢关联基因DNA甲基化的研究前景，为脂代谢的研究提供更多理论依据。

1  脂代谢概述

脂代谢是指脂肪里的脂肪酸被胰腺和小肠所分泌的脂肪酶水解成游离脂肪酸和甘油单酯，甘油单脂和长链脂肪酸被吸收后，先在小肠细胞中重新合成甘油三酯，并和磷脂、胆固醇和蛋白质形成乳糜微粒，再由淋巴系统进入血液循环的代谢过程[9，10]。

2  DNA甲基化概述

DNA甲基化是DNA化学修饰形式的一种，是将甲基加入腺嘌呤或者胞嘧啶的过程，由DNA甲基转移酶（DNMT）引发。DNMT1优先在半甲基化DNA位点进行甲基化，并且在细胞复制过程中保持甲基化模式[11]，DNMT与DNA结合，从DNA螺旋中“翻转”出胞嘧啶，并将来自S-腺苷甲硫氨酸的甲基连接到胞嘧啶的5'端位置[12，13]。在人类中，甲基化仅限于胞嘧啶残基，主要存在于CpG中。这种二核苷酸在整个基因组中都没有得到充分的表达，但是在0.33kb的片段中，这种二核苷酸的表达率却在增加，这就是所谓的CpG岛[14]。通过研究发现，约40%的人类基因在启动子区中含有CpG岛，其甲基化通常与沉默表达有关[15]。

3  脂代谢与DNA甲基化之间的关系

DNA甲基化是一个独特且值得关注的过程，在不改变基本基因序列的情况下，在转录中发挥调控功能。其机制可能是由于在胞嘧啶的C5位置上添加了一个甲基，改变了染色质结构，改变了转录因子进入调控区，以往的研究已经检测过参与脂代谢的特定基因启动子区域CpG位点的甲基化水平[3]，如Guay等人[16]通过分析98例未治疗的家族性高胆固醇血症患者低密度脂蛋白受體启动子区白细胞DNA甲基化，发现DNA甲基化与血液中LDL-C水平呈正相关。这一结果在30名重度肥胖男性的内脏脂肪组织中得到了验证。此外，他们还发现低密度脂蛋白受体中的DNA甲基化与内脏脂肪组织中的相对mRNA水平呈负相关。这种复杂的关联表明DNA甲基化可以在功能上调节基因表达。另一项对73例重度肥胖患者的研究表明，瘦素启动子区特定CpG位点的DNA甲基化与LDL-C水平呈正相关，与皮下脂肪组织的LEP mRNA水平负相关[17]。调整DNA甲基化后，LDL-C与LEP mRNA的相关性不再显著。这些结果说明了，基因表达与LDL-C水平之间的关系部分归因于DNA甲基化变异，也就是说，DNA甲基化变异已经确定了脂质代谢中的关键基因，而这些基因有助于DNA甲基化水平的变化[4]。

4  DNA甲基化对脂代谢的作用

基因与DNA甲基化变异的相互作用是许多疾病诱发的重要原因[18]。基因变异最初可以调节参与脂质代谢基因的DNA甲基化，而这些基因的甲基化也与血脂水平有关[4]。Yang等人[19]对脂代谢与DNA甲基化之间的因果关系进行了研究，探讨了青钱柳多糖（CPP）对高脂血症大鼠DNA甲基化及脂代谢高关联基因表达的影响。CPP干预8周后，HDL升高，而血清LDL-C、TC、TG、浓度，肝脏重量、腹壁脂肪指数明显降低。再采用亚硫酸氢盐测序法分析DNA甲基化，Q-PCR检测瘦素和MTTP mRNA表达水平。结果表明，CPP能显著降低肝脏瘦素和MTTP启动子的DNA甲基化水平，最大降幅分别为43.2%、40.2%和7.7%。同时，瘦素和MTTP mRNA含量显著下调。研究结果表明了CPP可以通过控制肝脏DNA甲基化水平来调节mRNA水平，从而降低血脂调控脂代谢。Lu等人[20]发现m6A（N6-methyladenosine）调控基因表达，影响细胞代谢。他们检测了姜黄素调节脂质代谢是否与m6A甲基化有关。还研究了膳食中添加姜黄素对脂多糖（LPS）诱导的肝损伤和脂代谢紊乱的影响，以及对断奶仔猪m6A RNA甲基化的影响。将24只杜洛克大白种猪随机分为LPS组和姜黄素组（n=8/组）。结果表明，姜黄素组总胆固醇、三酰基甘油含量显著低于LPS组。此外，姜黄素降低了Bcl-2和Bax mRNA的表达，而增加了肝脏中p53 mRNA的表达。姜黄素抑制LPS诱导的肝脏SCD-1和SREBP-1c mRNA水平的升高。值得注意的是，膳食姜黄素影响了METTL3、METTL14、ALKBH5、FTO、YTHDF2 mRNA的表达，增加了m6A在肝脏中的含量，在脂多糖诱导的肝损伤以及肝脂代谢紊乱中的保护作用可能是由于m6a RNA甲基化的增加。以上研究表明了，基因变异引起的DNA甲基化修饰被认为是脂代谢相关基因表达改变的潜在机制。

5  运动影响脂代谢关联基因DNA甲基化的可能机制

如今，高脂肪的饮食和久坐不动的生活方式增加了患2型糖尿病和肥胖等疾病的风险。运动训练对患有这些疾病人群的健康有益。运动通过调节许多组织的表观遗传机制来调节脂代谢关联基因的表达。Zhou等人[21]为了分析运动对肝脏表观基因组的影响，用亚硫酸氢盐测序法测定了DNA甲基化，并使用RNA-seq法测定了久坐和运动的小鼠转录水平，与运动和不运动的小鼠进行了比较，发现全基因组差异DNA甲基化和基因簇的表达是由运动引起的。运动的结合引发了广泛的基因改变，丰富了脂代谢途径和肌肉发育过程。田雪文博士[22]通过常氧运动和低氧运动训练肥胖大鼠，比较了常氧运动和低氧运动肥胖大鼠Wnt信号通路DNA甲基化的显著差异基因。初步证实了低氧运动肥胖大鼠减脂和Wnt信号通路的关系。比较分析了常氧运动和低氧运动肥胖大鼠全基因组 DNA的CpG岛发生甲基化的基因，诠释了脂代谢与DNA甲基化之间的联系。目前，关于运动影响脂代谢关联基因DNA甲基化的机制研究较少，其分子机制尚不明确，需进一步探究。

6  结语

DNA甲基化可作为遗传变异的表观遗传代谢物，从而可以通过预测对代谢疾病的易感性来充当生物标志物，在脂代谢紊乱过程中发挥着至关重要的作用。目前研究结果表明，调控脂代谢相关基因的甲基化状态，对脂代谢紊乱具有一定改善作用，而且DNA甲基化变异能够确定脂代谢中的高关联基因，而这些基因有助于DNA甲基化水平的变化。此外，DNA甲基化差异可能反映了环境因素的影响，为运动干预对代谢疾病风险人群的预防作用提供了证据。

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