冠心病是世界上导致死亡的主要原因，大量具有微小递增效应的常见遗传变异增加了不良风险。尽管慢性运动对心脏有益，且可降低冠心病风险，但急性运动却增加了心肌梗死和冠心病相关死亡的风险，尤其是在高强度运动的情况下。目前有关日常运动锻炼的指导方针表明，适度运动可以预防心血管疾病和促进整体健康。但是越来越多的证据表明，高强度运动可以带来更大的益处。但迄今为止，人们对分子机制和运动强度的影响的了解仍然很少。 日前，在《 自然：科学报告》中，麻省总医院心血管疾病研究项目小组详细介绍了血浆蛋白质组对不同运动强度的反应。这些蛋白质是众多生物学过程的关键，可能促进运动诱导的代谢和生理变化。这些可变的反应似乎有助于运动对冠心病（CAD）和血压调节的强度依赖性作用。
▲图源：Nature
共有12名平均年龄21岁的健康男性参与了该研究。研究人员在参与者完成两次不同强度的五英里跑步机跑步前后，分别测量了1305种血浆蛋白，以确定蛋白质组学应答。
研究数据显示急性运动对总共623种不同蛋白质（占蛋白质组的48％）进行了动态调节。其中25种和439种蛋白质分别对中度和高强度运动产生独特的反应，而159种蛋白在两种运动强度下均发生变化。
▲图源：Nature
综上所述，有184种蛋白质在中度运动（占蛋白质组的14%）下发生变化，598种蛋白质对高强度运动有反应（占蛋白质组的46%），这表明在高强度运动下应答蛋白的数量增加了 3倍以上。
研究人员集中分析了在中高强度运动下发生变化的159种蛋白质，并从中观察到了一系列强度依赖性。具体而言，在中等强度运动中减少的蛋白质在高强度运动中也会减少，而在两种运动强度后浓度增加的蛋白质也会减少。
为了辨别哪些组织可能对血浆蛋白有贡献，研究人员使用了转录推断的概率模型来为血浆中随着运动而增加的一组蛋白绘制可能的组织来源。研究人员观察到，与中等强度相比，高强度时动态升高的蛋白质种类增加了2.1倍。在两种运动强度下，蛋白质对血浆的贡献几乎涉及所有的器官系统，最突出的绝对供体组织是神经、心血管和胃肠道系统。骨骼肌似乎是供体蛋白的一个相对较小的组织来源。随后研究人员将血浆中因运动而增加的蛋白的组织来源与整个SomaLogic平台的组织表达进行了比较，在血液、心血管、骨骼肌和神经组织中表达的蛋白相对富集。
▲图源：Nature
通过整合基因组数据、蛋白质变化和运动数据，研究人员模拟了运动对各种临床特征的影响。他们观察到蛋白质组学反应与血压降低以及CAD风险增加或降低有关。研究人员认为，蛋白质组可能为遗传性心血管疾病风险高或负担性疾病患者提供新的治疗靶标。
参考来源：
[1]PLASMA PROTEINS INFLUENCE THE IMPACT OF EXERCISE INTENSITY ON CARDIOVASCULAR HEALTH,
https://advances.massgeneral.org/cardiovascular/journal.aspx?id=1733
[2] Guseh, J.S., Churchill, T.W., Yeri, A. et al. An expanded repertoire of intensity-dependent exercise-responsive plasma proteins tied to loci of human disease risk. Sci Rep 10, 10831 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-67669-0
审核：麻省总医院
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