运动康复疗法在脊髓损伤（SCI）患者运动功能恢复中的积极作用已得到广泛认可，尤其是阻力运动在增强肌肉力量、协调性及整体功能恢复方面具有显著成效。研究表明，注射经过抗阻训练的小鼠的血浆后，这些脊髓损伤的小鼠运动功能显著改善。那么，运动后的血液究竟是如何促进脊髓损伤的修复？

2025年2月，上海交通大学医学院附属瑞金医院的程林研究员团队在《Genome Medicine》期刊上在线发表了题为“Multi-omics uncovers immune-modulatory molecules in plasma contributing to resistance exercise-ameliorated locomotor disability after incomplete spinal cord injury”的研究成果。该研究利用血液多组学（包括PBMC转录组、血浆蛋白质组和血浆代谢组）揭示了阻力运动诱导的分子变化及其潜在生物学机制，其中免疫调节被确定为运动促进SCI康复的关键机制。

研究亮点

PG电子的研究展示了多维度的数据整合：通过整合蛋白质组、代谢组和转录组数据，从多个层面深入分析阻力运动促进不完全SCI康复的关键机制，揭示了补体通路、体液免疫及脂质代谢的协同作用。本研究将人体临床试验与小鼠模型结合，验证了阻力运动对SCI患者的康复效果。进一步通过小鼠负重爬梯训练揭示运动诱导的分子变化，同时将来自运动小鼠的血浆静脉注射到SCI雌性小鼠体内进行非急性期实验。

研究成果

一、阻力运动诱导的免疫调节特征

采用数据独立采集质谱法（DIA-MS）的血浆蛋白质组学研究，共鉴定了788个蛋白质，其中等长抗阻和等张抗阻运动组共有691种蛋白质相同。结合临床指标分析发现21种蛋白质与运动功能重叠，通路富集分析显示这些蛋白质主要参与补体激活和体液免疫反应，证明阻力运动在不完全SCI患者中具有持续且时间依赖性的免疫调节作用。

二、免疫调节差异的阐明

研究还进一步分析等长阻力与等张阻力运动所引起的生理反应，发现两者的蛋白质变化呈正相关。等张运动组中有10种差异蛋白与运动功能变化相关，而等长运动组仅鉴定出7种，提示等张运动的改善效果更显著。此外，等张运动相关的差异蛋白主要富集于补体激活和体液免疫通路，而等长运动相关的差异蛋白则更倾向于凝血通路。

三、以运动模拟的全身及局部免疫调节

通过模拟阻力运动的生理效应，野生型小鼠经过为期4周的负重爬梯训练，血浆蛋白质组学分析显示训练诱导了免疫相关通路的显著变化，与SCI患者的观察结果一致。PBMC和肌肉组织的转录组学分析进一步确认了这些变化，揭示了与B细胞功能和体液免疫相关的基因表达上调。

四、脂质代谢的改善

研究人员对小鼠的血浆代谢组进行了分析，结果显示阻力运动会诱导明显的代谢变化，尤其是在脂质代谢物上。运动训练主要诱导了与免疫分子之间存在强相关性的脂质代谢物，揭示了脂质代谢与免疫调节之间的复杂相互作用。

五、“运动血浆疗法”对于运动功能恢复的促进作用

为了探索运动后的血浆是否能够模拟抗阻运动在促进脊髓损伤后运动功能恢复中的效果，研究团队建立了SCI小鼠模型，从脊髓损伤后第14天注射正常小鼠运动组血浆与久坐组血浆，行为学测试显示注射运动组血浆的SCI小鼠表现出更好的运动功能恢复，并显著改善了脱髓鞘和神经元损伤。

研究结论

通过多组学研究，本研究阐明了阻力运动疗法相关的分子改变机制。阻力运动诱导的血浆直接发挥神经保护作用，减少脱髓鞘并抑制神经元凋亡，有助于脊髓修复，为开发基于运动模拟剂治疗SCI患者提供了科学依据。同时，血液多组学的整合分析显示其在疾病诊疗、健康评估和药物研发等多个领域的重要作用，为未来相关研究奠定了基础。