J Cachexia Sarcopenia Muscle | 公共卫生学院（深圳）周继昌课题组 在研究维生素D对肌肉力量作用的性别差异中取得新进展

2025年2月16日，中山大学公共卫生学院（深圳）周继昌副教授团队在老年医学顶级期刊《Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle（恶病质、肌少症和肌肉杂志）》在线发表了一项研究成果，题为"The effects of vitamin D on muscle strength are influenced by testosterone levels"（维生素D对肌肉力量的作用受睾酮水平的影响）。论文的通讯作者为周继昌副教授，杨奥林博士和吕青青博士为该文共同第一作者。

骨骼肌质量和力量随着年龄增长、废用、去神经或恶病质而下降，导致活动能力降低和跌倒风险升高。维生素D（VD）是一种脂溶性类固醇激素，对骨质疏松的作用被广泛认识。VD缺乏是全球普遍的健康问题，观察性研究表明VD与肌肉力量正相关。VD通过维生素D受体（VDR）发挥功能。VDR对肌肉力量的有益作用已通过VDR基因敲除和过表达小鼠模型充分阐明。然而，VD单药治疗对成年人的肌肉性能没有显著的有益影响。VD对肌肉的作用受到多种因素影响，比如基线VD水平和体力活动水平。近期横断面研究发现，VD与肌肉力量之间的关联存在性别差异，在男性中观察到的相关性更强。证实VD对肌肉力量的作用存在性别异质性，并阐明造成这种差异的机制，对利用VD有效防治肌肉力量衰退具有重要意义。

针对上述问题，中山大学公共卫生学院（深圳）周继昌副教授团队利用动物与细胞实验，结合人群数据库，分析了VD对肌肉力量作用的性别差异及其可能机制。研究团队使用超氧化物歧化酶1基因（Sod1）敲除（SKO）的雄性和雌性小鼠作为骨骼肌萎缩的模型，发现雄性SKO小鼠中，腓肠肌中Vdr表达与抓力呈正相关，而在雌性SKO小鼠中未发现这种相关性。在28周龄时，与Sod1野生型（SWT）小鼠相比，雄性和雌性SKO小鼠均表现出显著降低的抓力，而VD类似物卡泊三醇（calcipotriol）恢复了雄性SKO小鼠的抓力。卡泊三醇增加肌肉蛋白质合成和线粒体生物合成，同时减少雄性SKO小鼠腓肠肌炎症和肌萎缩相关基因。然而，在雌性SKO小鼠中，卡泊三醇对肌肉的影响不显著。研究者进一步分析美国国家健康和营养调查（NHANES）数据库的资料发现：血清25(OH)D₃和睾酮这一雄性激素对成人握力存在交互作用。进一步细胞实验发现睾酮显著增强VD对VDR、雄激素受体（AR）、P-AKT、PGC1α、Beclin1和LC3B等蛋白的诱导作用。最后，使用雄性去势小鼠制动引起肌萎缩，发现卡泊三醇对其抓力不再有显著影响，但仍可以显著改善假手术对照雄鼠的抓力。当去势雄鼠接受睾酮替代治疗后，卡泊三醇又能显著提高其抓力。

研究设计和主要结果示意图

这项研究首次证实VD对肌肉力量的作用存在性别异质性，并且发现睾酮在其中通过增强肌肉对VD的分子信号反应而发挥调节作用。研究结果提示在利用VD增强肌肉力量时需考虑睾酮水平。

该研究得到了国家自然科学基金（项目号：81973038）和深圳市科技创新局（项目号：JCYJ20200109142446804和GJHZ20240218114600001）的科研资助。

• 论文信息：Yang A#, Lv Q#, Han Z, Dai S, Li Y, Hao M, Yu R, Zhu J, Yang C, Shi Z, Zhou JC*. The effects of vitamin D on muscle strength are influenced by testosterone levels. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2025 Feb 16; 16:e13733.
• 论文链接： https://doi.org/10.1002/jcsm.13733。

【课题组人才需求】

中山大学公共卫生学院（深圳）周继昌课题组关注领域包括：

1. 微量营养素与糖脂代谢；
2. 神经肌肉疾病的营养防治；
3. 食源性危害因子鉴定与控制。

课题组欢迎有志于从事相关研究的博士后、博士和硕士研究生加入，共同探索上述领域的前沿问题，为人类健康事业做出贡献。

更多信息见网址： https://phs.sysu.edu.cn/zh-hans/teacher/394

撰稿：周继昌课题组

初审：何嘉敏

审核：杨崇广 钱军

审核发布：汪宗芳