论文部分内容阅读
随着我国步入老龄化社会，社会老龄化引起的多种增龄性疾病日益成为社会关注的焦点。目前，国内外对骨质疏松的研究不断深入，而作为其诱发因素的少肌症尚未受到足够重视。如何面对老龄化对骨骼肌的影响，全面认识并充分研究少肌症及其防治手段有着重要的社会意义。本文对近年来少肌症临床表现、发病机制、检测与诊断以及预防与治疗进展进行全面综述。
1 概述
少肌症（Sarcopenia）这个词起源于希腊语，原意是“poverty of flesh”（缺少肌肉）。国内文献译为“少肌症”、“骨骼肌减少症”、“肌肉衰减征”、“老年性骨骼肌减少症”等等。在1989年由Irwin第一次用来描述老年性的肌肉减少和力量衰减。
2010年，Sarcopenia欧洲工作组(EWGSOP)将少肌症定义为：“老年人骨骼肌质量和骨骼肌力量及功能下降的一种病征”，主要强调骨骼肌量下降，或加上骨骼肌力量下降，或再加上骨骼肌功能下降[1]。本文将全面综述少肌症最新进展。
2 临床表现
①体力活动降低：随着年龄的增长，人体下肢功能逐渐减退，这种下肢功能降低的主要原因并非是肌肉数量的减少，而是由于肌力的下降。②情绪障碍：骨骼肌功能的退化影响老年人的体力状况，使老年人的心理状态失常，并相继出现焦虑、抑郁等情绪波动。③诱发骨质疏松：骨骼所承受的负荷主要来自于肌肉的主动收缩，而非体重，老年人的肌力呈衰退状态，骨强度稍大于肌力，骨骼相对处于废用状态，骨以失用性再建为主，骨转换加快，骨吸收大于骨形成，骨量减少。从而引起骨质疏松[2] ④蛋白质营养不良。⑤静息代谢率降低。⑥身体素质下降和死亡率上升。
3发病机制
迄今为止,国内关于少肌症的报道很少，许多潜在机制还属于探讨阶段。近年来国外学者从不同的研究角度提出了几种有关Sarcopenia发生机制的推测和假说，概括起来有以下几个方面。
3.1神经-肌肉功能减退运动神经元的退化被认为是骨骼肌质量和力量下降的主要原因之一。Hanzlikova等学者研究认为骨骼肌量减少是废用和功能性失神经所致肌纤维代谢改变和运动神经元营养缺失所引起的失神经样改变。运动单位在衰老过程中循环地去神经支配、轴索生长、神经支配恢复，而在这个循环反复的过程中，某些失去运动神经元支配的肌纤维在没有重新获得运动神经元支配时便发生去神经支配性萎缩。而这将严重影响运动单位的数量和功能，并可能最终导致少肌症[3]。
3.2营养物质合成与摄入减少蛋白质约占肌肉重量的20%。Welle等研究发现,随着衰老进程的发展,机体蛋白合成能力降低而分解能力相对加速,从而使机体蛋白代谢出现负氮平衡,为了维持肌肉质量,就需要不断地有结构蛋白替代丧失功能的蛋白,导致肌肉的减少[4]。Morley等的研究表明,在老年人体内调控摄食的多个位点存在失衡现象[5],这直接导致了食物蛋白摄入的减少。因此，蛋白摄入不足可能是导致少肌症的另一重要原因。
目前研究还发现，胰岛素样生长因子(IGFs)、睫状神经营养因子(CNTF)、成纤维细胞生长因子(FGFs)、血小板源性生长因子(PDGF)、表皮生长因子(EGF)等具有肌肉营养作用。它们对肌肉的作用是多方面的，主要涉及加强骨骼肌细胞间营养物质的转运,增加骨骼肌血液供应,促进肌蛋白合成,抑制肌蛋白分解[6]。随着机体的衰老上述因子在体内水平下降导致肌肉蛋白合成减少，最后导致少肌症的发生。
3.3激素的作用有文献报道胰岛素(INS)主要促进快肌纤维而不是慢肌纤维蛋白质合成,其促进肌肉蛋白质合成的作用主要是通过加快蛋白质合成的翻译而完成的[7]。
生長激素(GH)是通过影响肌肉蛋白质代谢发挥肌肉营养作用[8]。
促肾上腺皮质激素(ACTH)被证明是具有运动神经营养作用[9]。
性激素，如睾酮和雌激素能够显著促进肌肉的合成。随着年龄的增加，血清中睾酮和雌激素的水平也会下降。已有研究发现，睾酮水平下降与骨骼肌质量下降相关[10]。
3.4活性氧影响
Fulle等的研究认为,在骨骼肌衰老的过程中不断产生大量活性氧,进而损伤骨骼肌细胞结构与功能,进一步影响Ca2+的转运。此外,Dumont等研究表明, 大量活性氧使骨骼肌卫星细胞库长期受到氧化损伤[11]。同时，随着年龄的增长，骨骼肌线粒体内蓄积大量的氧化性有害物质，由此造成肌肉组织的损害。
3.5卫星细胞的改变新近的研究发现骨骼肌卫星细胞在成年肌纤维的维持、生长和修复中发挥着重要作用。此细胞含量的减少和增殖能力降低可能成为导致少肌症的机制之一[12]。
3.6相关基因最新研究发现，TRHR基因以及Gremlin1基因与少肌症显著关联，少肌症遗传学研究为老年人肌量的决定机制和少肌症的发病机理的探讨提供了崭新的线索[13]。
4 检测与诊断
目前用于肌肉力量的测试主要是等速测力系统等。质量的检测主要有双能X线吸收(DEXA)、核磁共振(MRI)、计算机X线体层摄影(CT)、生物电阻抗(BIA)等。其中，CT、MRI因其具有准确、可局部测量等优势在骨骼肌质量的测量中应用较多。但是，费用昂贵，很难应用于大样本的测试。因此，有学者以DEXA测试方法为标准，建立了一套以身高、体重、臀围等简易指标组成的推算方法，取得了较好的效果。
DEXA测得的瘦体重与骨骼肌量高度相关，是目前衡量骨骼肌的数量和质量的最佳指标。
5 预防与治疗
由于对少肌症的认识还不是完全清楚，所以预防和治疗的方法也比较欠缺，目前主要包括以下三个方面。
5.1抗阻运动在康复医疗中，抗阻练习可以增进骨骼肌力量、质量、增加老年人基础代谢率、提高肌蛋白合成速率、可促进蛋白质的合成。大量研究显示，抗阻训练已经成为最有效的对抗少肌症的手段。
另外，研究表明动物骨骼肌卫星细胞与运动之间有关联，然而直到今天，有关运动对人骨骼肌卫星细胞影响的研究还非常少见。Kadi等率先报道了常年的力量训练可增加骨骼肌卫星细胞含量[14]。
5.2加强营养蛋白质营养是防治少肌症重要措施。目前，对老年人膳食蛋白推荐供给量(RDA)的认识尚不一致。有研究认为， RDA推荐量为每天O．8g/kg/d。老年人适当增加蛋白质(高于RDA)摄入量或食用强化蛋白的营养补充剂，有助于防止骨骼肌丢失，增强肌力和生理功能。目前研究认为以增至1.0～1.3g/kg/d可有效防止少肌症。
5.3激素疗法老年人体内激素相对缺乏，用激素替代疗法可适度增加肌肉量和力量，而且肌肉功能也相对提高。有学者用雄激素治疗>60岁老年性少肌症患者后，瘦体重增加6％，脂肪下降15％，也有相关报道激素治疗发生多种不良反应和效果不稳定等等。因此，激素治疗尚无明确一致的结论[15]。
6小结与展望
随着人口老龄化，各种衰老性疾病日益成为世界关注的焦点。虽然，少肌症已引起了国内一些学者的关注，但其相关研究落后于国外。至今，香港地区在2005年报道的一篇有关少肌症流行病学研究以及陕西2008年有关少肌症遗传学研究以外目前还未见全国范围内的对少肌症的大样本研究，也未建立我国少肌症的诊断标准。如何合理补充蛋白质、制订抗阻力训练计划以及保持体内相关激素的水平应该是今后预防和治疗少肌症的重要研究方向。
参考文献
［1］Cruz-Jentoft, A.J., et al., Sarcopenia: European consensus on definition and diagnosis: Report of the European Working Group on Sarcopenia in Older People. Age Ageing. 39(4): p. 412-23.
［2］Buckwalter, J.A., Osteoarthritis and articularcartilage use, disuse, and abuse: experimental studies. J Rheumatol Suppl, 1995. 43: p. 13-5.
［3］Lauretani, F., et al., Axonal degeneration affects muscle density in older men and women. Neurobiol Aging, 2006. 27(8): p. 1145-54.
［4］Welle, S., et al., Myofibrillar protein synthesis in young and old men. Am J Physiol, 1993. 264(5 Pt 1): p. E693-8.
［5］Morley, J.E., Anorexia, sarcopenia, and aging. Nutrition, 2001. 17(7-8): p. 660-3.
［6］Montero-Odasso, M. and G. Duque, Vitamin D in the aging musculoskeletal system: an authentic strength preserving hormone. Mol Aspects Med, 2005. 26(3): p. 203-19.
［7］Rajhans, R., et al., Modulation of in situ estrogen synthesis by proline-, glutamic acid-, and leucine-rich protein-1: potential estrogen receptor autocrine signaling loop in breast cancer cells. Mol Endocrinol, 2008. 22(3): p. 649-64.
［8］Yarasheski, K.E., et al., Effect of growth hormone and resistance exercise on muscle growth and strength in older men. Am J Physiol, 1995. 268(2 Pt 1): p. E268-76.
［9］Strand, F.L., et al., ACTH/MSH(4-10) analog BIM 22015 aids regeneration via neurotrophic and myotrophic attributes. Peptides, 1993. 14(2): p. 287-96.
［10］Szulc, P., et al., Hormonal and lifestyle determinants of appendicular skeletal muscle mass in men: the MINOS study. Am J Clin Nutr, 2004. 80(2): p. 496-503.
［11］Dumont, P., et al., Growth kinetics rather than stress accelerate telomere shortening in cultures of human diploid fibroblasts in oxidative stress-induced premature senescence. FEBS Lett, 2001. 502(3): p. 109-12.
［12］Carey, K.A., et al., Impaired expression of Notch signaling genes in aged human skeletal muscle. J Gerontol A Biol Sci Med Sci, 2007. 62(1): p. 9-17.
［13］Liu, X.G., et al., Genome-wide association and replication studies identified TRHR as an important gene for lean body mass. Am J Hum Genet, 2009. 84(3): p. 418-23.
［14］Kadi, F., N. Charifi, and J. Henriksson, The number of satellite cells in slow and fast fibres from human vastus lateralis muscle. Histochem Cell Biol, 2006. 126(1): p. 83-7.
［15］Page, S.T., et al., Exogenous testosterone (T) alone or with finasteride increases physical performance, grip strength, and lean body mass in older men with low serum T. J Clin Endocrinol Metab, 2005. 90(3): p. 1502-10.
作者簡介：
海荣，女，（1973.12-），在读博士，辽宁，讲师，上海理工大学系统生物医学中心，研究方向：复杂疾病基因研究
张垒，男，（1982.10-），博士，安徽，讲师，上海理工大学系统生物医学中心，研究方向：统计遗传
冉姝，女，（1973.1-），博士，辽宁，讲师，上海理工大学系统生物医学中心，研究方向：复杂疾病基因研究
裴育芳，女，（1984.4-），博士，陕西，讲师，上海理工大学系统生物医学中心，研究方向：统计遗传
通讯作者：海荣aodaili12@hotmail.com
基金：国家自然科学基金（31100902）
1 概述
少肌症（Sarcopenia）这个词起源于希腊语，原意是“poverty of flesh”（缺少肌肉）。国内文献译为“少肌症”、“骨骼肌减少症”、“肌肉衰减征”、“老年性骨骼肌减少症”等等。在1989年由Irwin第一次用来描述老年性的肌肉减少和力量衰减。
2010年，Sarcopenia欧洲工作组(EWGSOP)将少肌症定义为：“老年人骨骼肌质量和骨骼肌力量及功能下降的一种病征”，主要强调骨骼肌量下降，或加上骨骼肌力量下降，或再加上骨骼肌功能下降[1]。本文将全面综述少肌症最新进展。
2 临床表现
①体力活动降低：随着年龄的增长，人体下肢功能逐渐减退，这种下肢功能降低的主要原因并非是肌肉数量的减少，而是由于肌力的下降。②情绪障碍：骨骼肌功能的退化影响老年人的体力状况，使老年人的心理状态失常，并相继出现焦虑、抑郁等情绪波动。③诱发骨质疏松：骨骼所承受的负荷主要来自于肌肉的主动收缩，而非体重，老年人的肌力呈衰退状态，骨强度稍大于肌力，骨骼相对处于废用状态，骨以失用性再建为主，骨转换加快，骨吸收大于骨形成，骨量减少。从而引起骨质疏松[2] ④蛋白质营养不良。⑤静息代谢率降低。⑥身体素质下降和死亡率上升。
3发病机制
迄今为止,国内关于少肌症的报道很少，许多潜在机制还属于探讨阶段。近年来国外学者从不同的研究角度提出了几种有关Sarcopenia发生机制的推测和假说，概括起来有以下几个方面。
3.1神经-肌肉功能减退运动神经元的退化被认为是骨骼肌质量和力量下降的主要原因之一。Hanzlikova等学者研究认为骨骼肌量减少是废用和功能性失神经所致肌纤维代谢改变和运动神经元营养缺失所引起的失神经样改变。运动单位在衰老过程中循环地去神经支配、轴索生长、神经支配恢复，而在这个循环反复的过程中，某些失去运动神经元支配的肌纤维在没有重新获得运动神经元支配时便发生去神经支配性萎缩。而这将严重影响运动单位的数量和功能，并可能最终导致少肌症[3]。
3.2营养物质合成与摄入减少蛋白质约占肌肉重量的20%。Welle等研究发现,随着衰老进程的发展,机体蛋白合成能力降低而分解能力相对加速,从而使机体蛋白代谢出现负氮平衡,为了维持肌肉质量,就需要不断地有结构蛋白替代丧失功能的蛋白,导致肌肉的减少[4]。Morley等的研究表明,在老年人体内调控摄食的多个位点存在失衡现象[5],这直接导致了食物蛋白摄入的减少。因此，蛋白摄入不足可能是导致少肌症的另一重要原因。
目前研究还发现，胰岛素样生长因子(IGFs)、睫状神经营养因子(CNTF)、成纤维细胞生长因子(FGFs)、血小板源性生长因子(PDGF)、表皮生长因子(EGF)等具有肌肉营养作用。它们对肌肉的作用是多方面的，主要涉及加强骨骼肌细胞间营养物质的转运,增加骨骼肌血液供应,促进肌蛋白合成,抑制肌蛋白分解[6]。随着机体的衰老上述因子在体内水平下降导致肌肉蛋白合成减少，最后导致少肌症的发生。
3.3激素的作用有文献报道胰岛素(INS)主要促进快肌纤维而不是慢肌纤维蛋白质合成,其促进肌肉蛋白质合成的作用主要是通过加快蛋白质合成的翻译而完成的[7]。
生長激素(GH)是通过影响肌肉蛋白质代谢发挥肌肉营养作用[8]。
促肾上腺皮质激素(ACTH)被证明是具有运动神经营养作用[9]。
性激素，如睾酮和雌激素能够显著促进肌肉的合成。随着年龄的增加，血清中睾酮和雌激素的水平也会下降。已有研究发现，睾酮水平下降与骨骼肌质量下降相关[10]。
3.4活性氧影响
Fulle等的研究认为,在骨骼肌衰老的过程中不断产生大量活性氧,进而损伤骨骼肌细胞结构与功能,进一步影响Ca2+的转运。此外,Dumont等研究表明, 大量活性氧使骨骼肌卫星细胞库长期受到氧化损伤[11]。同时，随着年龄的增长，骨骼肌线粒体内蓄积大量的氧化性有害物质，由此造成肌肉组织的损害。
3.5卫星细胞的改变新近的研究发现骨骼肌卫星细胞在成年肌纤维的维持、生长和修复中发挥着重要作用。此细胞含量的减少和增殖能力降低可能成为导致少肌症的机制之一[12]。
3.6相关基因最新研究发现，TRHR基因以及Gremlin1基因与少肌症显著关联，少肌症遗传学研究为老年人肌量的决定机制和少肌症的发病机理的探讨提供了崭新的线索[13]。
4 检测与诊断
目前用于肌肉力量的测试主要是等速测力系统等。质量的检测主要有双能X线吸收(DEXA)、核磁共振(MRI)、计算机X线体层摄影(CT)、生物电阻抗(BIA)等。其中，CT、MRI因其具有准确、可局部测量等优势在骨骼肌质量的测量中应用较多。但是，费用昂贵，很难应用于大样本的测试。因此，有学者以DEXA测试方法为标准，建立了一套以身高、体重、臀围等简易指标组成的推算方法，取得了较好的效果。
DEXA测得的瘦体重与骨骼肌量高度相关，是目前衡量骨骼肌的数量和质量的最佳指标。
5 预防与治疗
由于对少肌症的认识还不是完全清楚，所以预防和治疗的方法也比较欠缺，目前主要包括以下三个方面。
5.1抗阻运动在康复医疗中，抗阻练习可以增进骨骼肌力量、质量、增加老年人基础代谢率、提高肌蛋白合成速率、可促进蛋白质的合成。大量研究显示，抗阻训练已经成为最有效的对抗少肌症的手段。
另外，研究表明动物骨骼肌卫星细胞与运动之间有关联，然而直到今天，有关运动对人骨骼肌卫星细胞影响的研究还非常少见。Kadi等率先报道了常年的力量训练可增加骨骼肌卫星细胞含量[14]。
5.2加强营养蛋白质营养是防治少肌症重要措施。目前，对老年人膳食蛋白推荐供给量(RDA)的认识尚不一致。有研究认为， RDA推荐量为每天O．8g/kg/d。老年人适当增加蛋白质(高于RDA)摄入量或食用强化蛋白的营养补充剂，有助于防止骨骼肌丢失，增强肌力和生理功能。目前研究认为以增至1.0～1.3g/kg/d可有效防止少肌症。
5.3激素疗法老年人体内激素相对缺乏，用激素替代疗法可适度增加肌肉量和力量，而且肌肉功能也相对提高。有学者用雄激素治疗>60岁老年性少肌症患者后，瘦体重增加6％，脂肪下降15％，也有相关报道激素治疗发生多种不良反应和效果不稳定等等。因此，激素治疗尚无明确一致的结论[15]。
6小结与展望
随着人口老龄化，各种衰老性疾病日益成为世界关注的焦点。虽然，少肌症已引起了国内一些学者的关注，但其相关研究落后于国外。至今，香港地区在2005年报道的一篇有关少肌症流行病学研究以及陕西2008年有关少肌症遗传学研究以外目前还未见全国范围内的对少肌症的大样本研究，也未建立我国少肌症的诊断标准。如何合理补充蛋白质、制订抗阻力训练计划以及保持体内相关激素的水平应该是今后预防和治疗少肌症的重要研究方向。
参考文献
［1］Cruz-Jentoft, A.J., et al., Sarcopenia: European consensus on definition and diagnosis: Report of the European Working Group on Sarcopenia in Older People. Age Ageing. 39(4): p. 412-23.
［2］Buckwalter, J.A., Osteoarthritis and articularcartilage use, disuse, and abuse: experimental studies. J Rheumatol Suppl, 1995. 43: p. 13-5.
［3］Lauretani, F., et al., Axonal degeneration affects muscle density in older men and women. Neurobiol Aging, 2006. 27(8): p. 1145-54.
［4］Welle, S., et al., Myofibrillar protein synthesis in young and old men. Am J Physiol, 1993. 264(5 Pt 1): p. E693-8.
［5］Morley, J.E., Anorexia, sarcopenia, and aging. Nutrition, 2001. 17(7-8): p. 660-3.
［6］Montero-Odasso, M. and G. Duque, Vitamin D in the aging musculoskeletal system: an authentic strength preserving hormone. Mol Aspects Med, 2005. 26(3): p. 203-19.
［7］Rajhans, R., et al., Modulation of in situ estrogen synthesis by proline-, glutamic acid-, and leucine-rich protein-1: potential estrogen receptor autocrine signaling loop in breast cancer cells. Mol Endocrinol, 2008. 22(3): p. 649-64.
［8］Yarasheski, K.E., et al., Effect of growth hormone and resistance exercise on muscle growth and strength in older men. Am J Physiol, 1995. 268(2 Pt 1): p. E268-76.
［9］Strand, F.L., et al., ACTH/MSH(4-10) analog BIM 22015 aids regeneration via neurotrophic and myotrophic attributes. Peptides, 1993. 14(2): p. 287-96.
［10］Szulc, P., et al., Hormonal and lifestyle determinants of appendicular skeletal muscle mass in men: the MINOS study. Am J Clin Nutr, 2004. 80(2): p. 496-503.
［11］Dumont, P., et al., Growth kinetics rather than stress accelerate telomere shortening in cultures of human diploid fibroblasts in oxidative stress-induced premature senescence. FEBS Lett, 2001. 502(3): p. 109-12.
［12］Carey, K.A., et al., Impaired expression of Notch signaling genes in aged human skeletal muscle. J Gerontol A Biol Sci Med Sci, 2007. 62(1): p. 9-17.
［13］Liu, X.G., et al., Genome-wide association and replication studies identified TRHR as an important gene for lean body mass. Am J Hum Genet, 2009. 84(3): p. 418-23.
［14］Kadi, F., N. Charifi, and J. Henriksson, The number of satellite cells in slow and fast fibres from human vastus lateralis muscle. Histochem Cell Biol, 2006. 126(1): p. 83-7.
［15］Page, S.T., et al., Exogenous testosterone (T) alone or with finasteride increases physical performance, grip strength, and lean body mass in older men with low serum T. J Clin Endocrinol Metab, 2005. 90(3): p. 1502-10.
作者簡介：
海荣，女，（1973.12-），在读博士，辽宁，讲师，上海理工大学系统生物医学中心，研究方向：复杂疾病基因研究
张垒，男，（1982.10-），博士，安徽，讲师，上海理工大学系统生物医学中心，研究方向：统计遗传
冉姝，女，（1973.1-），博士，辽宁，讲师，上海理工大学系统生物医学中心，研究方向：复杂疾病基因研究
裴育芳，女，（1984.4-），博士，陕西，讲师，上海理工大学系统生物医学中心，研究方向：统计遗传
通讯作者：海荣aodaili12@hotmail.com
基金：国家自然科学基金（31100902）