肌抑制素与慢性阻塞性肺疾病骨骼肌无力的关系及其临床意义

慢性阻塞性肺疾病（COPD）除了肺部损害外，同时伴有骨骼肌消耗及肌无力（SMW）；SMW严重影响患者的生活质量及愈后，增加死亡率。肌抑制素（myostatin, MSTN）是近年来发现的转化生长因子-β超家族的新成员，主要抑制肌肉的生长代谢，MSTN的高表达可导致SMW的发生；然而，MSTN在COPD患者体内的表达水平及其与SMW之间的关系尚不明确。我们前期的研究已建立磁刺激股神经诱发股四头肌力量的客观评估方法、建立了健康老年人肌肉功能检测正常值的预计公式并在国内首次报道：COPD患者中有94%存在SMW。在此基础上，本研究将检测MSTN在COPD患者体内的表达水平，分析MSTN在患者SMW发病中的作用并探讨其机制；同时复制COPD大鼠模型，以MSTN抗体对COPD大鼠进行干预，观察其对COPD大鼠SMW的干预效果；以期为临床COPD患者SMW的预防及干预提供理论依据及实践指导。

本项目如期完成计划任务，具体完成情况及取得成果概述如下：.临床研究方面，同时通过肌肉功能检测的主观及客观方法，完成了对慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者和健康老年人外周骨骼肌(股四头肌)及膈肌功能的检测，完成了对上述所有受试者全身肌肉体积及营养状态的评估、循环血液中肌抑制素(myostatin)表达水平的检测。基础研究方面，完成了对COPD模型大鼠循环血液中及后肢肌肉标本中肌抑制素表达水平的检测。基础研究结果显示：与对照组大鼠相比，COPD大鼠存在体重减轻及全身肌肉营养不良；同时发现：COPD型大鼠后肢肌肉中肌抑制素（myostatin）的表达水平显著升高。对人类COPD患者的研究结果发现：与同龄健康者相比，COPD患者全身骨骼肌的功能及体积显著降低。该研究成果分别被第48届日本国际呼吸会议（JRS）及第5届上海国际呼吸会议（IRSD）评为优秀论文，获大会资助参会 (travel award)，进行会议交流。进一步研究发现：COPD患者全身肌肉消耗及功能下降的发生与多种危险因素密切相关；通过回分析，本项目筛查出了与COPD全身肌肉消耗及功能下降密切相关的危险因素；而且，首次建立了健康老年人股四头肌功能 (主动收缩力及耐力) 正常值的预计公式（发表于PLoS One）。该研究成果被欧洲国际呼吸会议（ERS）评为优秀论文，获大会资助参会 (travel award)，进行会议交流。并且，本项目研究结果发现：肌抑制素在COPD患者循环血液中的表达水平显著升高，且与患者的骨骼肌消耗的严重程度显著相关（发表于Respir Med）。该研究结果获第14届亚太国际呼吸会议（APSR/ACCP）优秀论文，获大会资助 (travel award) 参会进行交流。本项目研究还发现：COPD患者的膈肌功能也显著下降（研究成果发表于Respir Care）。此研究结果获2013年美国胸科医师年会（ATS）国际会议优秀论文奖，获资助 (travel award) 参会并进行研究结果交流，受到国内外专家的首肯。