
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
综述:运动诱导的血管生成和淋巴管生成:对抗衰老和疾病的潜在治疗工具
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月18日 来源:Chinese Medical Journal 7.3
编辑推荐:
本综述系统探讨了运动如何通过诱导血管生成(Angiogenesis)和淋巴管生成(Lymphangiogenesis)对抗衰老及相关疾病。文章详细阐述了运动通过上调VEGF、HIF-1α、eNOS等关键因子,在多器官(如心、脑、肌肉)中促进新生血管及淋巴管形成,改善血流灌注及免疫功能,从而延缓衰老进程并对心血管疾病、代谢性疾病、脑卒中等发挥保护作用。该研究为运动作为非药物干预策略提供了重要的分子机制依据。
衰老与血管稳态下降密切相关,其特征是内皮功能障碍、毛细血管密度减少和血管生成受损。这些与年龄相关的血管改变损害了氧气和营养物质向组织的有效输送,导致对包括肌少症、心血管疾病、代谢紊乱和肿瘤疾病等多种疾病的易感性增加。血管生成在促进伤口愈合、组织修复和增加区域血流方面发挥关键作用,特别是在慢性缺血性疾病中,如心血管和脑血管疾病、神经退行性疾病、高血压和骨质疏松症。淋巴管生成对于发育、组织再生、免疫系统功能以及疾病状态下淋巴系统的重组至关重要。越来越多的证据表明,运动诱导的内源性血管生成和淋巴管生成在维持整体健康中起着至关重要的作用。
大量研究表明,运动对衰老相关结局有深远影响,能减少慢性炎症、增强身体功能并延长寿命,最终促进健康衰老。运动被发现可以减少多个器官(包括心脏、大脑、肝脏和肌肉)中衰老细胞的积累,有效有助于维持更年轻的生理状态。运动通过激活冠状动脉内皮中的内皮型一氧化氮合酶(eNOS)改善内皮功能,并通过调节线粒体呼吸、抑制β1-肾上腺素受体诱导的收缩性增强和诱导环磷酸鸟苷依赖性松弛来增加心脏内皮细胞产生的一氧化氮(NO)的可用性。
运动具有通过激活各种信号通路(包括生长因子、蛋白质、血管生成细胞和特定microRNA)来刺激血管生成的潜力。运动通过在循环中诱导促血管生成潜力来对抗血管衰老。内皮祖细胞(EPCs)被认为是血管内皮细胞的前体细胞,可以在生理或病理条件的刺激下从骨髓动员到外周血参与受损血管的修复。运动诱导的循环microRNA的动态调节已被证明可以调节多种生理功能,如血管生成和组织修复。
运动还可以保护 against 血管疾病。微血管稀疏(MVR)是高血压患者常见的现象,其特征是小血管密度和数量减少。有研究表明,有氧运动可以改善高血压患者的MVR。运动还可以影响血栓溶解和血管再通过程,通过调节SIRT1(Sirtuin 1)来促进血栓溶解和血管再通。
运动诱导心脏血管生成/淋巴管生成。心肌血管丛在出生后通过血管生成和生理性新血管生成进行扩张。血管生成在心肌损伤后的修复中起着关键作用。心脏淋巴管在胚胎发育过程中出现,并继续经历结构和功能成熟。研究表明,有氧和无氧运动都能显著增加运动大鼠心肌中的缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)和血管内皮生长因子(VEGF)水平。
运动对抗心脏衰老。心脏衰老通常以病理性心肌重构、心脏肥大、心律失常和微循环功能障碍为特征。运动通过增强心脏功能、促进废物有效清除和减轻细胞衰老来发挥抗衰老特性。
运动保护 against 心血管疾病。再灌注治疗是临床环境中治疗急性心肌梗死(MI)非常有效的方法。研究表明,有氧运动对MI模型中的心脏功能产生有益 effects。
运动诱导肌肉血管生成。肌肉损伤的特征是血管网络受损,导致卫星细胞耗竭,进而对内皮细胞产生不利影响并损害整个血管结构的完整性。肌肉内毛细血管数量减少导致营养物质运输效率降低,最终导致肌肉功能受损。血管生成在骨骼肌损伤后的再生和重建中起着至关重要的作用,通常与肌生成同时发生。
运动对抗肌肉衰老。衰老的特点是肌肉功能和质量下降、循环动力学受损和身体表现下降的多方面相互作用,导致老年人运动功能受损。衰老骨骼肌对合成代谢刺激的反应性减弱,导致肌肉质量和力量丧失,并最终使个体易患与年龄相关的衰弱和功能下降。运动促进肾脏相关疾病的缓解,并对长期炎症、异常血脂、胰岛素抵抗和年龄相关的肌肉减少产生积极的调节影响。
运动诱导大脑血管生成。在胚胎和产后大脑发育过程中,血管生成非常活跃,由内皮尖端细胞丝状伪足介导的血管芽侵入中枢神经系统组织以建立功能性血管网络。微血管在维持和增强神经血管网络方面起着至关重要的作用,随后改善大脑功能。
运动对抗大脑衰老。广泛的研究揭示了大脑在衰老过程中的特征和表型变化,揭示了线粒体结构、蛋白质表达水平和遗传谱的改变。与年龄相关的微血管内皮功能和老化的恶化是脑部疾病发展和进展的关键因素。
运动保护 against 脑血管疾病。血管生成增强了缺血性中风附近的血液循环,导致坏死组织和炎症物质的减少或消除。研究表明,血管生成对于增加大脑损伤后的血液循环和促进恢复过程至关重要。
运动保护 against 其他疾病。运动诱导的血管生成和淋巴管生成也可能对代谢性疾病(如糖尿病)提供保护作用。糖尿病不仅扰乱血糖调节,而且对血管系统有长期影响,使得运动成为减轻这些影响的潜在有价值的策略。
血管在维持整体健康方面起着至关重要的作用,执行若干基本功能。血管生成是从现有毛细血管或毛细血管后小静脉形成新血管的复杂过程。VEGF/血管内皮生长因子受体(VEGF/VEGFRs)是血管生成中最主要的组成部分和生物标志物。
淋巴管由单层内皮细胞组成,在维持生理功能方面起着至关重要的作用。淋巴管生成是形成新淋巴管的过程,是一个涉及这些血管成熟和扩张的复杂机制。
许多方法已被用于在临床前和临床水平增强血管生成。然而,这些细胞疗法、细胞因子疗法和基因疗法在临床前证明成功,但在心血管系统中却失败了。值得注意的是,在肌肉系统中,只有用于肢体缺血的骨髓自体移植进入了III期临床试验。
研究人员已经确定了促进淋巴管生成的潜在方法和靶点,尽管目前缺乏可用药物。运动作为血管生成和淋巴管生成的内源性刺激,对于管理一系列疾病显示出显著前景。
影响运动诱导的血管生成和淋巴管生成的因素,如运动类型和个人特征,对于优化血管适应和促进健康衰老至关重要。体育活动的类型和种类,如
生物通微信公众号
知名企业招聘