分泌因子介導(dǎo)的細(xì)胞間對話在組織穩(wěn)態(tài)和代謝平衡的精細(xì)調(diào)節(jié)中發(fā)揮關(guān)鍵作用，日益成為代謝研究領(lǐng)域的熱點和難點。除了胰島素、胰高血糖素等經(jīng)典內(nèi)分泌激素之外，近期研究發(fā)現(xiàn)脂肪、骨骼肌、肝臟等主要代謝器官能夠分泌多種因子（包括蛋白質(zhì)、脂類、核酸、代謝物等），通過自分泌、旁分泌和內(nèi)分泌等多種方式，對機體能量代謝產(chǎn)生重要調(diào)節(jié)作用。這些因子的合成分泌和功能異常與肥胖和2型糖尿病 (T2D) 等代謝性疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。作為人體最大的運動和代謝器官，骨骼肌也具有分泌功能，通過合成和分泌肌肉分泌因子 (myokine)，在機體代謝穩(wěn)態(tài)調(diào)控中發(fā)揮重要作用。尤其是在過去二十年時間里，肌肉分泌因子相關(guān)基礎(chǔ)和臨床研究受到領(lǐng)域內(nèi)的廣泛關(guān)注，取得了系列重要進展。

  2024年3月2日，Life Metabolism期刊在線發(fā)表了浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院孟卓賢教授團隊和美國密歇根大學(xué)林建諜教授共同撰寫的綜述文章“Myokines: Metabolic Regulation in Obesity and Type 2 Diabetes”。文章就肌肉分泌因子在代謝穩(wěn)態(tài)調(diào)控，尤其是在肥胖和T2D病理進程中的作用和機制進行了系統(tǒng)綜述。

 骨骼肌細(xì)胞具有高度異質(zhì)性和可塑性：根據(jù)收縮特性，可分為快肌和慢肌，根據(jù)外觀和代謝特征，可分為紅肌和白肌。骨骼肌作為人體最大的代謝器官之一，負(fù)責(zé)高達80%餐后葡萄糖的攝取。因此，骨骼肌葡萄糖感應(yīng)和利用障礙是T2D的重要病理生理機制之一。此外，我們和其他課題組的研究提示：生理（如饑餓、運動）和病理（如肥胖、衰老）條件下，骨骼肌能夠整合（Integrate）體內(nèi)營養(yǎng)、炎癥等代謝信號，動態(tài)調(diào)控肌肉因子的合成和分泌，一方面通過自分泌和旁分泌通路調(diào)控骨骼肌再生功能和組織重塑，另一方面通過內(nèi)分泌機制調(diào)控靶組織（如脂肪、胰腺、肝臟等）的代謝功能，從而在全身能量穩(wěn)態(tài)的精細(xì)調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用。

  2003年，肌肉分泌因子第一次被正式命名為“myokine”。此后的二十年余時間見證了骨骼肌內(nèi)分泌功能和肌肉分泌因子研究領(lǐng)域的快速發(fā)展。通過梳理文獻，作者發(fā)現(xiàn)下列肌肉分泌因子的研究受到廣泛關(guān)注，進展迅速：白細(xì)胞介素6（IL-6）、鳶尾素（Irisin）、肌肉生長抑制素（MSTN）、生長分化因子11 （GDF11）、成纖維細(xì)胞生長因子21 （FGF21）、愛帕琳肽（Apelin）、β-氨基異丁酸（BAIBA）、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子 （BDNF）、鎳紋樣蛋白（Metrnl）、富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白（SPARC）。因此，文中對這些因子的發(fā)現(xiàn)過程、調(diào)控機制和生物學(xué)功能進行了詳細(xì)介紹（圖1）。此外，文章還重點介紹了孟卓賢和林建諜教授團隊在肌肉素（Musclin）和Dickkopf相關(guān)蛋白3（Dkk3）的功能和機制研究方面取得的最新研究進展。該綜述試圖以這些分泌因子的研究為范例，總結(jié)過去，繼往開來，助力Myokine領(lǐng)域更好地開展基礎(chǔ)和臨床研究。

圖1  肌肉分泌因子與代謝調(diào)控

 運動對健康的益處已經(jīng)廣為人知，適度的運動也是對抗肥胖和T2D的有力方法。骨骼肌作為非肥胖人體最大的器官，在全身營養(yǎng)和能量代謝中起著舉足輕重的作用。此外，骨骼肌也是重要運動器官，這意味著它是介導(dǎo)體力活動對身體健康影響的主要部位。肌肉分泌因子的發(fā)現(xiàn)促進了人們對運動獲益的分子基礎(chǔ)的認(rèn)識。本文討論了運動在肌源性因子表達和分泌中的作用及其對代謝生理學(xué)和疾病的貢獻，梳理總結(jié)了運動影響代謝的分子機制（圖2）。進一步全面解析肌肉分泌因子在內(nèi)分泌系統(tǒng)和代謝穩(wěn)態(tài)調(diào)控中的作用，揭示其在肥胖和T2D進程中的病理生理意義，發(fā)現(xiàn)生活方式干預(yù)對上述過程的可逆調(diào)控和機制，將為肥胖和T2D的診斷和治療提供新的靶點和策略。

圖2  運動通過調(diào)控肌肉分泌因子的表達影響靶組織穩(wěn)態(tài)和全身代謝平衡

 最后，作者從該領(lǐng)域未來發(fā)展的角度提出展望：盡管肌肉分泌因子的研究取得了重大進展，但許多因子的準(zhǔn)確量化仍然具有挑戰(zhàn)性。因此，有必要開發(fā)新的檢測技術(shù)和方法，發(fā)掘更多潛在的肌肉分泌因子。微量（空間）蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝物組學(xué)、單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄測序等高通量檢測技術(shù)，以及抗體生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和運用，將大大推進肌肉分泌因子的發(fā)現(xiàn)、功能解析和機制研究，為肥胖和T2D的病理生理機制提供新的見解和干預(yù)靶點。

 浙江大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院孟卓賢研究員為論文的最后通訊作者, 美國密歇根大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院林建諜教授為本文的共同通訊作者，浙江大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院為本文第一單位。浙江大學(xué)-愛丁堡大學(xué)聯(lián)合學(xué)院生物醫(yī)學(xué)專業(yè)本科生陳芷恬為第一作者，浙江大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)巴德年班本科生翁徵玄為第二作者。