近日,西北工业大学生命科学与技术学院骞爱荣教授研究团队在《Biological Reviews》(影响因子11.6)发表题为 《Hibernation - inspiredmusculoskeletal resilience: comparative mechanisms of adaptation to disuse andunloading》的综述文章。该研究系统解析了冬眠动物应对长期卸载的肌肉、骨骼保护机制,为航天医学、老年肌骨健康等领域提供了全新研究方向。

长期机械卸载会导致严重的肌肉骨骼系统退化,对航天员以及长期卧床患者的健康构成重大威胁。相比之下,冬眠动物(例如,达乌尔黄鼠、棕熊、黑熊等)在长期不活动状态下,已进化出对肌肉萎缩和骨质流失的天然抵抗力。冬眠动物通过一系列协调的保护机制维持肌肉骨骼稳态,包括:钙蛋白酶抑制、Wingless相关整合位点(Wnt)/β-catenin信号通路调节、线粒体动力学调控,以及增强的抗氧化防御系统。本研究系统比较了冬眠与失用模型中分子水平的适应性变化。研究结果揭示了在机械卸载条件下,骨骼肌与骨组织保护过程中既存在共同的调控策略,也有各自独特的机制差异。这些发现为航天飞行引起的肌肉、骨骼退化的机制性以及对抗措施研发提供了独特视角,并有望为应对地面环境中与年龄或疾病相关的肌肉和骨质流失提供新的防治策略。本论文强调了冬眠生物学在促进航天医学与人类健康领域的转化潜力,为未来跨领域研究与应用奠定了理论基础。

西北工业大学博士研究生刘煜雯为论文第一作者,张根洋硕士生为共同第一作者,骞爱荣教授为通讯作者,陈志浩、段佳林副教授为共同通讯作者。上述研究工作得到国家自然科学基金、中国载人航天工程办公室、广东省基础与应用基础研究基金、中国博士后科学基金、中央高校基本科研业务费等项目的支持。