周永富 曾令文 郑圣 李义凯

    褪黑素是一种主要由松果体分泌的吲哚类激素,褪黑素来源于色氨酸,色氨酸经过羟化和脱羧反应转化为血清素,血清素在芳基烷基胺-N-乙酰基转移酶(AANAT)和羟吲哚-O-甲基转移酶(HIOMT)的催化下,以N-乙酰基-5-羟色胺为中间产物,最终转化为褪黑素。除了松果体外,研究表明褪黑素也可以在胃肠道、卵巢、淋巴细胞、巨噬细胞、视网膜、皮肤和骨髓等其他组织中合成[1-3],既往研究发现褪黑素具有调节昼夜节律、抗炎、抗骨质疏松、抑制肿瘤及免疫调节等作用[4-8]。此外,褪黑素已被证明是一种直接的自由基清除剂和间接的抗氧化剂[9,10],它的作用在于减少氧化应激,即减少由活性氧(ROS)和活性氮(RNS)引起的分子损伤[11,12],因此褪黑素清除自由基的能力无疑是其抗氧化应激的重要特性。此外,褪黑素还可以抑制心磷脂过氧化和维持线粒体膜的完整性[13]。一些研究表明褪黑素的抗氧化和抗凋亡作用可能是通过与线粒体通透性转换孔的直接相互作用来实现的。线粒体是褪黑素的靶点,这一发现为了解褪黑素的作用机制提供了新的视角。特别是,它在维持线粒体稳态中发挥重要作用[14],这可以解释它对帕金森病、阿尔茨海默病、癫痫、衰老、缺血再灌注和脓毒症等多种疾病的保护作用,也可以解释其对肌肉疾病的保护作用,既往多项体内与体外研究已经证实：褪黑素具有强大的抗氧化作用,这种作用可以减少线粒体损伤、降低氧化应激水平和调控自噬水平[15-17]。这使得褪黑素能在肌肉衰退后的恢复过程中发挥有益作用。因此就褪黑素对骨骼肌疾病影响的研究进展作一综述,目的是阐明褪黑素在骨骼肌疾病治疗中的作用,并提出未来可能的研究方向和亟待解决的关键科学问题。

    1 骨骼肌

    骨骼肌组织对自主运动和姿势维持至关重要,在人体热调节、营养平衡、葡萄糖转运和内分泌活动等方面也起着至关重要的作用[18,19]。因此,人体葡萄糖稳态失衡、跌倒、骨折、残疾和许多慢性疾病的发生均与骨骼肌质量的减少有关[20-22]。骨骼肌组织的特征是由有丝分裂后的多核肌纤维构成且相关的结缔组织排列有序。此外,在骨骼肌中也可以发现骨骼肌卫星细胞,骨骼肌卫星细胞位于骨骼肌基膜和细胞膜之间,其目的是促进肌肉的生长、修复和再生 ......