生命不息，運動(dòng)不止，運動(dòng)是健康的基石。鐘南山院士曾表示：“鍛煉就像吃飯一樣，是生活的一部分，我們要建立一種觀(guān)念，就是要一輩子運動(dòng)，這樣才能有好的生活質(zhì)量，最大的成功就是健康地活著(zhù)”。
運動(dòng)的好處數不勝數，堅持運動(dòng)，不僅可以預防心血管疾病、改善新陳代謝、強身健體等，可能還會(huì )讓你比同齡人看起來(lái)更年輕，擁有更健康的心態(tài)！
除此之外，運動(dòng)對于認知衰老和神經(jīng)退行性變的有益作用也被廣泛認可，但介導這些效應的因素和機制尚不明確。
2021年12月，斯坦福大學(xué)醫學(xué)院神經(jīng)病學(xué)與神經(jīng)科學(xué)系Tony Wyss-Coray研究團隊在Nature雜志發(fā)表了一篇題為“Exercise plasma boosts memory and dampens brain inflammation via clusterin”的研究論文[1]，運動(dòng)小鼠血漿中存在可轉移的“抗炎因子”，靶向腦血管系統并有益于大腦，減少非運動(dòng)小鼠和實(shí)驗誘導的神經(jīng)炎癥小鼠的海馬炎癥，這種作用與補體和凝血途徑的簇蛋白（CLU）有關(guān)，進(jìn)一步肯定了體育鍛煉在認知方面的益處。
https://doi.org/10.1038/s41586-021-04183-x
首先，基于運動(dòng)對海馬體的有益影響，研究者將運動(dòng)小鼠的血漿（RP）和未運動(dòng)小鼠的對照血漿（CP）分別輸入到不運動(dòng)組小鼠體內，觀(guān)察是否會(huì )出現與跑步后類(lèi)似的效果。結果發(fā)現，28天的跑步足以對小鼠海馬體產(chǎn)生良好效果，與CP受體小鼠相比，RP受體小鼠的增殖細胞總數、DCX+神經(jīng)母細胞和存活細胞顯著(zhù)增加，并且值得注意的是，這些結果與上述跑步的直接影響非常相似。與此同時(shí)，與CP受體小鼠相比，RP受體小鼠誘導下存活的神經(jīng)干和祖細胞（NSPCs）增加了一倍，然而，RP并沒(méi)有顯著(zhù)增加存活的成熟神經(jīng)元數量，提示運動(dòng)小鼠的血漿中存在某種成分有可能會(huì )改善認知能力。
圖：RP誘導神經(jīng)可塑性（來(lái)源：文獻[1]）
并且，進(jìn)一步的研究發(fā)現，運動(dòng)小鼠的血漿RP可增加小鼠的情境學(xué)習和記憶能力，但不影響它們對聽(tīng)覺(jué)線(xiàn)索的反應和在明暗場(chǎng)所的活動(dòng)焦慮水平。
隨后，為了探究以上影響的分子基礎，研究者使用RNA測序技術(shù)分析了接受CP或RP注射治療的小鼠海馬轉錄組，觀(guān)察到1952個(gè)顯著(zhù)差異表達基因（DEGs），其中61%在RP處理后下調，39%在RP處理后上調。與細胞遷移（tn4）、粘附（Igsf5）、上皮細胞分化和增殖（Ehf）相關(guān)的基因下調，而與海馬學(xué)習和記憶（Foxo6）以及免疫系統和可塑性（Fam19a2）相關(guān)的基因上調。
脂多糖（LPS）是革蘭氏陰性菌外膜的主要成分，外周給藥可以通過(guò)誘導腦血管和中樞神經(jīng)炎癥來(lái)模擬與神經(jīng)退行性疾病相關(guān)的神經(jīng)炎癥，接下來(lái)，研究者測試了RP輸注是否可以減少全身接種LPS的小鼠急性誘導的神經(jīng)炎癥。結果顯示，LPS接種導致海馬區出現4936個(gè)基因差異表達，令人振奮的是，RP治療逆轉了大量這些基因的表達，提示RP可以有效拮抗海馬對LPS的神經(jīng)炎癥反應。
圖：RP對抗LPS誘導的神經(jīng)炎癥（來(lái)源：文獻[1]）
緊接著(zhù)，研究者探究了跑步對血漿蛋白質(zhì)組的影響。使用質(zhì)譜法分析實(shí)驗組和對照組小鼠的蛋白質(zhì)組，鑒定出了235種獨特的蛋白質(zhì)，其中，在跑步小鼠的血漿中，有23種蛋白質(zhì)下調，26種蛋白質(zhì)上調。生物途徑分析指出，補體系統和內皮細胞分化的替代途徑被激活，值得注意的是，補體和凝血途徑的蛋白質(zhì)占顯著(zhù)改變蛋白的26%。另外，蛋白質(zhì)組學(xué)分析還顯示，CLU、補體因子H（FH）、補體1抑制劑（C1INH）、以及形成膜攻擊復合物的末端途徑的C8組分的C8 α鏈和γ鏈呈現一致增加的趨勢。
為了鑒定RP的抗炎成分，研究者對RP中四個(gè)最大差異表達蛋白（CLU、FH、PEDF、LIFR）進(jìn)行了免疫缺失操作。其中，CLU具有抗炎作用，與AD有遺傳聯(lián)系，在心臟病中有有益作用；FH具有調節補體和凝血級聯(lián)的雙重作用；糖蛋白色素上皮衍生因子（PEDF）和白血病抑制因子受體（LIFR）也具有強大的抗炎功能。
將小鼠全身注射LPS，然后用完整RP（IgG對照抗體）或缺乏CLU、FH、PEDF或LIFR的RP進(jìn)行處理，8 h后用qPCR分析小鼠海馬免疫和炎癥基因的表達。結果發(fā)現，CLU的缺失在很大程度上消除了RP的抗炎特性，而FH、PEDF或LIFR的缺失幾乎沒(méi)有影響。
為了確定CLU對慢性神經(jīng)炎癥模型的影響，研究者分析了應用rCLU或生理鹽水治療8小時(shí)的APP小鼠（表現出晚期疾病表型，包括廣泛的淀粉樣蛋白沉積和小膠質(zhì)細胞增生，神經(jīng)元和突觸變性以及功能損傷）海馬BECs的轉錄組。觀(guān)察結果表明，在慢性和急性神經(jīng)炎癥模型中，外周rCLU逆轉了APP轉基因小鼠BECs中許多異常表達的基因，誘導BECs中干擾素和細胞因子信號通路的一致下調，支持該蛋白的海馬抗炎作用。
圖：CLU減少海馬炎癥（來(lái)源：文獻[1]）
并且，為了確定在人類(lèi)身上是否有相同效果，研究者選取了20名患有遺忘性輕度認知障礙的退伍軍人，對其進(jìn)行6個(gè)月的體育鍛煉干預，使用蛋白質(zhì)組學(xué)平臺測量了干預前后的13種補體/凝血蛋白中的8種，包括在小鼠中鑒定的CLU。
與小鼠實(shí)驗結果一致，運動(dòng)患者CLU顯著(zhù)升高，FX顯著(zhù)降低，補體因子3、凝血因子II、uPA和纖溶酶原降低，廣泛反映了運動(dòng)中的補體和凝血級聯(lián)反應。
綜上所述，運動(dòng)小鼠的血漿可以改善認知功能，并且運動(dòng)對神經(jīng)干細胞活性有激活作用，其內在機制可能與通過(guò)減少炎癥，進(jìn)而減輕對成人神經(jīng)發(fā)生和認知的潛在負面影響有關(guān)。
總的來(lái)說(shuō)，該研究為運動(dòng)有益于大腦的機制提供了新的見(jiàn)解，為開(kāi)發(fā)基于運動(dòng)誘導的具有減少神經(jīng)炎癥和改善認知功能的蛋白質(zhì)療法提供了新的途徑。
話(huà)不多說(shuō)，一起運動(dòng)起來(lái)吧！
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