Page 81 - 南京医科大学自然版

第45卷第1期 张宸恺，王壮志，李方晖. 运动通过调节心磷脂合成及重塑干预衰老相关疾病［J］.
2025年1月 南京医科大学学报（自然科学版），2025，45（1）：71-81 · 75 ·

Disrupted the electron transport chain Dcficicncy e - e - SDHA O2 Calcium ion overload Cytochrome C
Induced ferroptosis
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
ISU
CL
OXCL
Oxidative stress
3+
-
2+
Ca
e - e -
e - ETC Fe⁃S Fe OH ROS H2O2 SDHB ROS e - TIM 50
GSH
M M
C C
U U
e - e - Ferroptosisz
α⁃Synuclein
Cardiolipin
deficiency ROS
Impaired protein import
IL⁃6
Degradation
Normol Aging Accelerated protein degradation
NLRP3
OMM
ALCAT1
IMM
Induced lipid accumulation
Reduced complex formation
This figure illustrates the consequences of cardiolipin deficiency，including calcium ion overload leading to oxidative stress，impaired mitochondrial
protein import and degradation，alterations in cardiolipin composition due to ALCAT1 overexpression caused by aging，lipid accumulation，and disruption
of iron⁃sulfur cluster synthesis leading to ferroptosis. These dysfunctions collectively contribute to the development of aging⁃related diseases.
图1 心磷脂缺乏对衰老相关疾病的影响
Figure 1 The impact of cardiolipin deficiency on aging⁃related diseases

也是线粒体生物发生的重要调节因子，其家族由 肌肉中线粒体的合成，也降低了ETC/OXPHOS 相关
3 个成员（α、β和γ）组成，由于其内源配体尚未确定， 基因的表达，从而损害线粒体功能 ［69］ 。相反，耐力
ERR 家族被视为孤儿核受体 ［63-64］ 。特别是ERRα能 训练通过提高 PGC⁃1α含量，激活关联的核受体，从
够通过前馈回路激活PPARα，从而调控线粒体能量 而促进线粒体电子传递、脂肪酸氧化、mtDNA 转录
代谢的各个方面，包括三羧酸（tricarboxylic acid，TCA） 及心磷脂合成 ［70］ 。对去神经支配骨骼肌的研究表
［65］
循环、丙酮酸代谢、脂肪酸氧化和氧化磷酸化 。多 明，当 PGC⁃1α水平降低时，ALCAT1 的表达有所增
项研究已证明，抑制ERRα能损害线粒体呼吸链功 加。进一步研究表明，运动能通过促进鸢尾素分泌
能，降低线粒体质量 ［66］ 。此外，心磷脂从头合成的 来激活 AMPK⁃PGC⁃1α通路，这一过程有效抑制了
关键基因 CDS1 启动子含有 2 个保守的ERR结合位 ALCAT1的活性 ［71-73］ 。AMP活化蛋白激酶（AMP⁃ac⁃
点，ERRα可以直接调节CDS1 mRNA 的转录 ［67］ 。因 tivated protein kinase，AMPK）是 PGC⁃1α的上游因
此，ERRα的缺失还可能导致心磷脂从头合成受损。 子，在耐力运动后或细胞 ATP 含量减少时被激活。
由此可见，心磷脂含量与线粒体生物发生密切 AMPK 可以直接磷酸化 PGC⁃1α，或通过促进 SIRT1
相关。但在运动的情况下，机体需要一个调控系 的活化间接激活PGC⁃1α，从而调节线粒体生物发生
统确保线粒体在数量和功能上实现最优化，使其 和心磷脂合成重塑 ［74-75］ 。
能够更好地应对能量代谢的变化和需求。这一过 除上述提到的因素，P53 在协调线粒体生物发

程中，PPARγ共激活因子⁃1α（peroxisome proliferator⁃ 生和心磷脂从头合成方面也发挥重要作用。当P53
activated receptor gamma coactivator 1⁃alpha，PGC⁃1α） 进入细胞核后，会招募SIRT6与之结合，并以P53依
发挥了至关重要的作用，它通过配体依赖方式激活 赖的方式结合在CDS1 mRNA、CDS2 mRNA和PGC⁃1α
包括 NRF⁃1、PPARα和肌细胞增强因子⁃2 在内的多 mRNA 上，随后招募 RNA 转录酶Ⅱ，从而促进心磷
种核受体，从而提升细胞的氧化代谢水平和线粒体 脂从头合成和线粒体生物发生 ［76-77］ 。有趣的是，P53
生物发生 ［68］ 。衰老或 PGC⁃1α缺失不仅减少了大鼠 似乎会抑制 PPARα的转录 ［78］ 。这种抑制可能是一