冠心病是世界上導致死亡的主要原因，大量具有微小遞增效應的常見遺傳變異增加了不良風險。盡管慢性運動對心臟有益，且可降低冠心病風險，但急性運動卻增加了心肌梗死和冠心病相關死亡的風險，尤其是在高強度運動的情況下。目前有關日常運動鍛煉的指導方針表明，適度運動可以預防心血管疾病和促進整體健康。但是越來越多的證據(jù)表明，高強度運動可以帶來更大的益處。但迄今為止，人們對分子機制和運動強度的影響的了解仍然很少。

日前，在《 自然：科學報告》中，麻省總醫(yī)院心血管疾病研究項目小組詳細介紹了血漿蛋白質(zhì)組對不同運動強度的反應。這些蛋白質(zhì)是眾多生物學過程的關鍵，可能促進運動誘導的代謝和生理變化。這些可變的反應似乎有助于運動對冠心病(CAD)和血壓調(diào)節(jié)的強度依賴性作用。

共有12名平均年齡21歲的健康男性參與了該研究。研究人員在參與者完成兩次不同強度的五英里跑步機跑步前后，分別測量了1305種血漿蛋白，以確定蛋白質(zhì)組學應答。

研究數(shù)據(jù)顯示急性運動對總共623種不同蛋白質(zhì)(占蛋白質(zhì)組的48%)進行了動態(tài)調(diào)節(jié)。其中25種和439種蛋白質(zhì)分別對中度和高強度運動產(chǎn)生獨特的反應，而159種蛋白在兩種運動強度下均發(fā)生變化。

▲圖源：Nature

綜上所述，有184種蛋白質(zhì)在中度運動(占蛋白質(zhì)組的14%)下發(fā)生變化，598種蛋白質(zhì)對高強度運動有反應(占蛋白質(zhì)組的46%)，這表明在高強度運動下應答蛋白的數(shù)量增加了 3倍以上。

研究人員集中分析了在中高強度運動下發(fā)生變化的159種蛋白質(zhì)，并從中觀察到了一系列強度依賴性。具體而言，在中等強度運動中減少的蛋白質(zhì)在高強度運動中也會減少，而在兩種運動強度后濃度增加的蛋白質(zhì)也會減少。

為了辨別哪些組織可能對血漿蛋白有貢獻，研究人員使用了轉(zhuǎn)錄推斷的概率模型來為血漿中隨著運動而增加的一組蛋白繪制可能的組織來源。研究人員觀察到，與中等強度相比，高強度時動態(tài)升高的蛋白質(zhì)種類增加了2.1倍。在兩種運動強度下，蛋白質(zhì)對血漿的貢獻幾乎涉及所有的器官系統(tǒng)，其中更突出的供體組織是神經(jīng)、心血管和胃腸道系統(tǒng)。骨骼肌似乎是供體蛋白的一個相對較小的組織來源。隨后研究人員將血漿中因運動而增加的蛋白的組織來源與整個SomaLogic平臺的組織表達進行了比較，在血液、心血管、骨骼肌和神經(jīng)組織中表達的蛋白相對富集。

▲圖源：Nature

通過整合基因組數(shù)據(jù)、蛋白質(zhì)變化和運動數(shù)據(jù)，研究人員模擬了運動對各種臨床特征的影響。他們觀察到蛋白質(zhì)組學反應與血壓降低以及CAD風險增加或降低有關。研究人員認為，蛋白質(zhì)組可能為遺傳性心血管疾病風險高或負擔性疾病患者提供新的治療靶標。

參考來源：

[1]PLASMA PROTEINS INFLUENCE THE IMPACT OF EXERCISE INTENSITY ON CARDIOVASCULAR HEALTH,

https://advances.massgeneral.org/cardiovascular/journal.aspx?id=1733

[2] Guseh, J.S., Churchill, T.W., Yeri, A. et al. An expanded repertoire of intensity-dependent exercise-responsive plasma proteins tied to loci of human disease risk. Sci Rep 10, 10831 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-67669-0

審核：麻省總醫(yī)院

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