陈祥和 李文秀 刘 波 殷荣宾

    骨源性因子ucOCN在运动抗抑郁中的作用机制*

    陈祥和1李文秀1刘 波1殷荣宾2

    (1扬州大学体育学院, 江苏 扬州 225127) (2苏州大学体育学院, 江苏 苏州 215000)

    羧化不全骨钙素(ucOCN)是骨中成骨细胞分泌的特异性蛋白, 因其在调控神经发育、神经可塑性等中的重要角色而受到神经科学领域关注。“骨?脑”串联“对话”是骨内分泌?神经介导的应答系统, ucOCN透过血脑屏障后介导单胺类神经递质、神经内分泌、神经免疫、神经再生及基因表达等机制, 进而作用于海马CA3区、扣带回等脑区功能发挥来调节抑郁发生及改善。而ucOCN作为骨源性力学刺激敏感基因, 运动上调其表达后进入血液循环, 通过介导5-HT/GABA分泌、HPA轴功能、炎症反应、神经营养因子(BDNF等)表达或信号途径(如GSK3β/β-catenin、TLR4/miR-223/NLRP3等)激活等来实现“骨串联脑”, 发挥运动抗抑郁作用。通过对骨源性因子ucOCN介导脑区功能变化从而实现运动抗抑郁的作用机制进行探讨、梳理, 一方面有助于更深入了解骨内分泌功能, 另一方面为抑郁发生、改善和运动抗抑郁研究提供新的理论基础和研究思路。

    羧化不全骨钙素, 骨, 脑, 运动, 抑郁症

    抑郁症不仅是社会重大焦点问题, 其发病机制探究亦是神经科学领域的研究热点。研究发现, 单胺类神经递质分泌、下丘脑?垂体?肾上腺轴(Hypothalamic–pituitary–adrenal axis, HPA)、细胞因子表达等功能的失调, 可通过作用于眶皮质区、海马扣带回及下丘脑等脑内结构, 调控中缝核及其轴突路径相关结构内神经元中神经递质如5-羟色胺(5-hydroxytryptamine, 5-HT))分泌、关键因子表达等, 进而影响抑郁的发生、发展。现已证实的抑郁症发病机制主要有：单胺类神经递质假说、基因?环境相互作用、神经发生、神经可塑性、免疫激活与抑制等(Frye & Walf, 2009)。骨钙素(Osteocalcin, OCN)作为骨中成骨细胞(Osteoblast, OB)分泌的特异性非胶原蛋白(Lin et al., 2020), 其活化形式羧化不全骨钙素(Uncarboxylated osteocalcin, ucOCN)经生物信号刺激后, 由骨分泌入血后作用于胰岛β细胞、睾丸、脂肪、脑等组织器官, 通过靶细胞膜受体引起级联反应调控能量代谢、精子形成、认知功能障碍等(Vella & Kumar, 2013) ......