張磊 段志強(qiáng)

中圖分類(lèi)號(hào)：G804 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)：A 文章編號(hào)：1009-9328（2015）11-000-01

摘 要 關(guān)于自行車(chē)運(yùn)動(dòng)員的科學(xué)選材已經(jīng)從多種角度形成較為完善的評(píng)定體系，本文從理論上闡明篩選出實(shí)際可用的評(píng)定自行車(chē)運(yùn)動(dòng)員生理機(jī)能的microRNA型生物標(biāo)志物，并在此基礎(chǔ)上評(píng)估自行車(chē)運(yùn)動(dòng)員選材microRNA型生物標(biāo)志物評(píng)定體系的可能性與可行性，為microRNA在自行車(chē)運(yùn)動(dòng)員科學(xué)選材中的應(yīng)用價(jià)值提供前瞻性的理論探討。

關(guān)鍵詞 自行車(chē)運(yùn)動(dòng)員 microRNA 運(yùn)動(dòng) 應(yīng)激 應(yīng)用

自行車(chē)運(yùn)動(dòng)員的科學(xué)選材是建立優(yōu)質(zhì)自行車(chē)運(yùn)動(dòng)員隊(duì)伍的前提條件，microRNA是一種在機(jī)體內(nèi)廣泛存在的非編碼特異性RNA，運(yùn)動(dòng)作為一種生理應(yīng)激形式可誘導(dǎo)microRNA表達(dá)圖譜的變化，目前，運(yùn)動(dòng)應(yīng)激microRNA作為“運(yùn)動(dòng)基因組學(xué)”的重要組成部分，是體育科學(xué)界的研究熱點(diǎn)。

關(guān)于自行車(chē)運(yùn)動(dòng)員的科學(xué)選材已經(jīng)從多種角度形成較為完善的評(píng)定體系，包括身體形態(tài)、分子標(biāo)記、機(jī)能評(píng)定等角度進(jìn)行自行車(chē)運(yùn)動(dòng)員的選材已為多名研究者所闡述，但microRNA在自行車(chē)運(yùn)動(dòng)員選材層面的可能應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外均未見(jiàn)研究者有相關(guān)報(bào)道。本課題研究目的是篩選出實(shí)際可用的評(píng)定被篩選的自行車(chē)運(yùn)動(dòng)員先天生理機(jī)能的microRNA型生物標(biāo)志物，建立自行車(chē)運(yùn)動(dòng)員選材生物標(biāo)志物層面的評(píng)定體系，為microRNA在自行車(chē)運(yùn)動(dòng)員科學(xué)選材中的應(yīng)用價(jià)值提供前瞻性的實(shí)驗(yàn)探討。

一、自行車(chē)運(yùn)動(dòng)員科學(xué)選材的現(xiàn)狀

優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員選材是體育科研界一直很重視的工作。它不僅可以幫助教練員盡早發(fā)現(xiàn)、挖掘具有特殊競(jìng)技能力的人才，而且可以為國(guó)家在運(yùn)動(dòng)員的培養(yǎng)上節(jié)省大量的人力和物力。多項(xiàng)研究表明，人類(lèi)運(yùn)動(dòng)能力在很大程度上可以通過(guò)某些檢測(cè)手段提前得到預(yù)知，這種對(duì)人體運(yùn)動(dòng)能力的預(yù)知性某種程度上可以保證被篩選出的運(yùn)動(dòng)員對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練有更高敏感性，有更好的效果，更易成為優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員。自上世紀(jì)90年代起，各國(guó)學(xué)者逐步開(kāi)展了運(yùn)動(dòng)員選材與運(yùn)動(dòng)能力的關(guān)聯(lián)性研究，取得了一些令人鼓舞的研究成果[1]，目前對(duì)于中國(guó)人的研究正處于探索性實(shí)踐階段。

二、microRNA用于生物標(biāo)志物的可行性

microRNA是一種非編碼蛋白質(zhì)、一般為22個(gè)核苷酸分子長(zhǎng)度的小分子核糖核酸，主要通過(guò)對(duì)靶基因的負(fù)調(diào)控去影響生物學(xué)過(guò)程，在許多生理和病理狀態(tài)下均扮演著至關(guān)重要的角色[2]。microRNA在機(jī)體體液如血液、尿液以及唾液中均有存在，Li發(fā)現(xiàn)，福爾馬林處理后的組織樣本中microRNA仍然能有效地得到分離且可進(jìn)行定量評(píng)估，表明microRNA具有較高的穩(wěn)定性，這種特性使其作為生物標(biāo)志物并且進(jìn)入臨床應(yīng)用成為可能。相對(duì)于mRNA，microRNA本身并不編碼蛋白質(zhì)，且影響多種其它基因的表達(dá)，因此其具有較mRNA更直接地反映生理狀況的特性。在富含RNA的復(fù)雜體液中條件下，以RT-PCR為核心的技術(shù)平臺(tái)可以精確地檢測(cè)出microRNA中的一些分子，且多次重復(fù)檢驗(yàn)未見(jiàn)顯著的失真度，即microRNA的檢測(cè)呈現(xiàn)出精確度高、重復(fù)性好的特點(diǎn)，總之，microRNA所擁有的上述生理特性表明其是一種合理、科學(xué)的反映機(jī)體生理機(jī)能狀況的高效能生物標(biāo)志物。

三、運(yùn)動(dòng)應(yīng)激microRNA在自行車(chē)運(yùn)動(dòng)員選材中的可能應(yīng)用

microRNA作為生物標(biāo)志物在興奮劑檢測(cè)如促紅細(xì)胞生成藥物、自體血液灌輸?shù)容^難檢測(cè)的相關(guān)領(lǐng)域呈現(xiàn)出應(yīng)用價(jià)值，其也有可能涉及到調(diào)節(jié)骨骼肌轉(zhuǎn)錄后的基因表達(dá)，是細(xì)胞內(nèi)運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的適應(yīng)性反應(yīng)如骨骼肌肥大、肌力的產(chǎn)生、炎癥反應(yīng)的介導(dǎo)者，在靜息狀態(tài)和組織損傷情形下，microRNA會(huì)被釋放入血呈游離態(tài)，多項(xiàng)研究表明，運(yùn)動(dòng)可對(duì)血液中游離態(tài)microRNA的表達(dá)圖譜產(chǎn)生影響，且某些microRNA與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間呈現(xiàn)依賴(lài)性關(guān)系，與傳統(tǒng)的某些反映骨骼肌和心肌損傷及系統(tǒng)炎癥的生物標(biāo)志物呈現(xiàn)一定的相關(guān)關(guān)系，盡管血液及血清中存在高濃度的核糖核酸酶，但游離態(tài)microRNA在血液中可與RNA連接蛋白形成復(fù)合物，從而使其免受降解而得以穩(wěn)定存在且可被追蹤檢測(cè)。運(yùn)動(dòng)應(yīng)激性microRNA表達(dá)圖譜的變化是“運(yùn)動(dòng)基因組學(xué)”的重要組成部分，Keller通過(guò)研究后發(fā)現(xiàn)，耐力運(yùn)動(dòng)可下調(diào)一些以RUNX1、SOX9和PAX3為靶點(diǎn)的microRNA的表達(dá)，Davidsen則發(fā)現(xiàn)，抗阻運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的骨骼肌質(zhì)量增加存在的個(gè)體差異性與microRNA-378、microRNA-29a和microRNA-26a的表達(dá)變化存在高度的相關(guān)性，這表明，microRNA可能是對(duì)運(yùn)動(dòng)鍛煉應(yīng)激性表型轉(zhuǎn)換功效評(píng)定的生物標(biāo)志物；Baggish指出，馬拉松運(yùn)動(dòng)員在一次性馬拉松長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)后即刻microRNA-1、microRNA-133a、microRNA-208a、microRNA-146a均會(huì)急劇上調(diào)，且在運(yùn)動(dòng)后24小時(shí)可恢復(fù)并回歸至靜息水平，但microRNA-134、microRNA -126、microRNA499-5p的含量水平則受運(yùn)動(dòng)鍛煉的影響較少；Sawada則指出，一次性劇烈抗阻運(yùn)動(dòng)3天后microRNA-146a水平顯著下降，但microRNA-21、microRNA-222水平在一次性劇烈抗阻運(yùn)動(dòng)后未見(jiàn)顯著變化；隨后又有研究者指出，一次性劇烈有氧運(yùn)動(dòng)后血清游離態(tài)microRNA如microRNA-146a、microRNA-21、microRNA-221及microRNA-222顯著升高，但遺憾的是撰文作者并未對(duì)這些microRNA與機(jī)能評(píng)定指標(biāo)如最大攝氧量進(jìn)行相關(guān)性分析，這些研究結(jié)果一方面表明microRNA作為運(yùn)動(dòng)應(yīng)激性生物標(biāo)志物的可能性，另一方面這些研究結(jié)果的差異性依賴(lài)于運(yùn)動(dòng)類(lèi)型，且顯著依賴(lài)于樣本的取材時(shí)間，由此可見(jiàn)，microRNA作為生物標(biāo)志物用于自行車(chē)運(yùn)動(dòng)員的科學(xué)選材具有巨大的應(yīng)用潛力。

四、小結(jié)

microRNA的自身性質(zhì)決定了它具有作為生物標(biāo)志物的巨大潛力，我們的上述理論分析能夠在生理學(xué)指標(biāo)層面上進(jìn)一步豐富和完善長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員選材評(píng)定體系。

參考文獻(xiàn)：

[1] Bray MS， Hagberg JM， Perusse L， et al. The human gene map for performance and health-related fitness phenotypes： the 2006-2007 update[J]. Med Sci Sports Exerc.2009.41（1）：35-73.

[2] Su TH， Liu CH， Liu CJ， et al. Serum microRNA-122 level correlates with virologic responses to pegylated interferon therapy in chronic hepatitis C[J]. Proc Natl Acad Sci USA.2013.110（19）：7844-7849.