硫化氢对骨骼肌萎缩的调控及其与运动的关系研究进展

李秀儒 傅力

天津医科大学医学技术学院康复医学系（天津 300070）

1 硫化氢概述

硫化氢（hydrogen sulfide，H2S）是继一氧化氮（nitric oxide，NO）、一氧化碳（carbon monoxide，CO）之后被发现的一种内源性气体。早在1942年，Binkley等已观察到大鼠肝脏可产生内源性H2S[1]，随后的研究证明H2S 是哺乳动物体内转硫途径（transsulfuration pathway，TSP）的产物[2，3]，心脏、肝脏、肾脏、血管、大脑、胃肠道和骨骼肌等组织和器官均可生成H2S[4]。在哺乳动物组织细胞中，H2S 主要由胱硫醚γ裂解酶（cystathionine-γ-lyase，CSE）、胱硫醚β合成酶（cystathionine-βsynthase，CBS）和3-巯基丙酮酸硫转移酶（3-mercaptopyruvate sulfurtransferase，3-MST）以L-半胱氨酸、甲硫氨酸、同型半胱氨酸等为底物催化生成的[5，6]。H2S的细胞信号传递作用主要通过以下三种方式进行：（1）与各种活性氧（reactive oxygen species，ROS）和活性氮（reactive nitrogenspecies，RNS）发生多重反应；（2）结合和/或还原铁-血红素蛋白的金属中心；（3）修饰多种蛋白质的半胱氨酸残基，这一过程被称为蛋白质过硫化[7]。多项研究表明，H2S 在体内参与血管张力的调节、氧化应激、炎症反应、细胞增殖和分化等生物学过程[8-10]，与肥胖、2 型糖尿病、高血压、动脉粥样硬化、肌减症、阿尔兹海默症等疾病的发生发展密切相关[11-14]。

2 硫化氢对骨骼肌萎缩的调控

到目前为止，对H2S调控骨骼肌生理和病理生理的机制研究主要集中在以下几个方面：（1）骨骼肌中H2S的来源；（2）骨骼肌疾病的发生发展是否与缺乏H2S有关；（3）补充H2S能否改善骨骼肌的病理状态（如骨骼肌萎缩、损伤、代谢紊乱、氧化还原失衡和慢性低度炎症状态等）及其机制。目前，H2S调控骨骼肌生理和病理生理的机制研究已有报道，但对于其在骨骼肌萎缩方面的作用仍存在诸多争议。本文总结H2S在骨骼肌萎缩方面的相关研究进展，重点探讨H2S对骨骼肌萎缩的影响及其潜在机制。

2.1 骨骼肌H2S的生成

研究人员通过分析NCBI/Unigene网站上人类和小鼠的表达序列标签（expressed sequence tag，EST）数据库来检测包括CSE、CBS在内的八种同型半胱氨酸代谢酶在不同组织中的基因转录水平，发现人类骨骼肌表达大量的CSE 和CBS[15]，提示内源性H2S在调节肌肉同型半胱氨酸代谢中发挥重要作用。奇怪的是，小鼠骨骼肌CSE 和CBS 的基因转录水平并不高[15]。使用H2S电极测定大鼠不同组织中H2S的生成率，发现骨骼肌中H2S 生成率比肝脏高40%，比肾脏高19%[16]。此外，蛋白免疫印迹显示CSE 和CBS 在骨骼肌中均有表达，但与肝脏和肾脏相比，表达水平较低；相反，3-MST在骨骼肌中的表达水平与肝脏相近，是肾脏的两倍[16]。但也有研究发现，人类骨骼肌CSE与CBS的蛋白表达水平较高，而3-MST 的蛋白表达水平较低[17]。综上所述，CSE、CBS 和3-MST 在哺乳动物骨骼肌中均有表达，但其表达水平以及对骨骼肌H2S生成贡献的差异有待进一步研究。

2.2 内源性H2S缺乏对骨骼肌萎缩的影响

导致骨骼肌内源性H2S 缺乏的主要因素包括：（1）CSE、CBS 基因敲除或敲降；（2）衰老或某些疾病状态（肥胖、2型糖尿病、Duchenne 肌营养不良症等）；（3）使用某些药物或激素（糖皮质激素、DL-炔丙基甘氨酸、RSL3等）。对骨骼肌萎缩的影响具体如下：

2.2.1 CSE、CBS基因敲除或敲降对骨骼肌萎缩的影响

研究发现，饲喂正常饲料时，CSE 敲除（CSE-/-）小鼠未出现发育异常，但出现高同型半胱氨酸血症（hyperhomocysteinemia，HHcy）；然而，饲喂低半胱氨酸饲料时，CSE-/-小鼠出现急性骨骼肌萎缩，并伴有肝脏和骨骼肌中天冬酰胺合成酶（asparagine synthetase，ASNS）基因转录增强，谷胱甘肽（glutathione，GSH）含量降低以及微管相关蛋白1 轻链3（microtubule-associated protein 1 light chain 3，LC3）和螯合体1（sequestosome 1，SQSTM1/p62）在骨骼肌内积聚，CSE-/-小鼠最终死于严重的肢体瘫痪[18]。与野生型小鼠相比，CSE-/-小鼠骨骼肌中H2S 的生成率明显降低且增龄性的骨骼肌萎缩及心脏毒素（cardiotoxin，CTX）诱导的骨骼肌损伤现象更为严重，这可能与成肌调节因子肌细胞生成素（myogenin，MyoG）表达下降导致肌肉再生能力降低有关[19]。此外，使用CSE siRNA 干扰降低CSE的蛋白表达，导致C2C12肌管细胞中H2S生成率显著下降，ROS 生成增加，且葡萄糖转运体4（glucose transporter type 4，GLUT4）、鸢尾素（irisin）、Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5（fibronectintype Ⅲ domaincontaining protein5，FNDC5）以及关键转录因子过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α（peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator-1 alpha，PGC-1α）、过氧化物酶体增殖物激活受体α （peroxisome proliferator- activated receptor- alpha，PPARα）、PPARγ蛋白表达降低，肌管细胞葡萄糖摄取减少[20，21]。CSE 敲低还加重了金属镉诱导的C2C12 成肌细胞死亡[22]。CBS 敲减（CBS+/-）小鼠相较于CBS敲除（CBS-/-）小鼠，其HHcy发生率更低且寿命更长，已广泛应用于骨骼肌萎缩的研究。与野生型小鼠相比，CBS+/-小鼠腓肠肌形态未见明显变化但肌纤维直径显著下降[23]。饲喂高甲硫氨酸饲料时，CBS+/-小鼠出现了明显的HHcy，并发生骨骼肌功能障碍以及腓肠肌和股四头肌的萎缩，这可能与骨骼肌氧化还原失衡和内质网应激有关[24]。值得注意的是，目前尚无3-MST基因敲除或敲低对骨骼肌萎缩影响的报道。

2.2.2 衰老或某些疾病状态对骨骼肌萎缩的影响

衰老相关的骨骼肌萎缩是一类以进行性骨骼肌质量与力量下降为特征的症候群，小鼠胫骨前肌中CSE的蛋白表达在26 周龄时略有下降且在51 周龄时显著降低，51 周龄小鼠骨骼肌H2S 生成率也显著低于10 周龄小鼠。后续研究表明，衰老相关的骨骼肌萎缩与这种内源性H2S缺乏有关，机制如前所述[19]。肥胖、2型糖尿病等慢性代谢性疾病常伴有骨骼肌萎缩。GK 大鼠（Goto-Kakizaki rats）是一种糖尿病大鼠模型，其骨骼肌中的CSE、CBS 和3-MST 的基因转录及CSE 的蛋白表达水平下降，血浆H2S含量和骨骼肌H2S生成率显著下降，GK大鼠腓肠肌和比目鱼肌质量下降并出现糖耐量异常，推测与氧化还原失衡，过氧化氢（hydrogen peroxide，H2O2）含量升高，GSH 含量下降有关[11]。与野生型小鼠相比，瘦素缺陷型糖尿病小鼠骨骼肌中CSE的蛋白表达和H2S生成率降低，腓肠肌的质量和肌纤维直径显著下降，这可能与成肌调节因子肌球蛋白1（myomesin 1，MYOM1）和肌球蛋白重链4（myosin heavy chain 4，MYH4）的泛素化水平升高有关[12]。值得注意的是，高脂饮食喂养的肥胖小鼠骨骼肌CSE基因和蛋白表达水平下降及血浆H2S含量降低，导致骨骼肌irisin、FNDC5、PGC-1α、GLUT4 表达下降，肥胖小鼠出现糖耐量异常；高糖和/或棕榈酸培养的C2C12 肌管细胞同样存在内源性H2S 缺乏导致的糖代谢紊乱[21]。Duchenne 肌营养不良症（Duchenne muscular dystrophy，DMD）是一种最常见的X染色体连锁疾病，由编码抗肌萎缩蛋白dystrophin的基因突变引起，导致骨骼肌组织进行性和不可逆的变性。DMD患者的原代成肌细胞中，CSE、CBS 和3-MST 的基因转录水平以及调控TSP 的关键酶，包括半胱氨酸双加氧酶（cysteine dioxygenase，CDO）、半胱氨酸磺酸脱羧酶（cysteine sulfonic acid decarboxylase，CSAD）、谷胱甘肽合成酶（glutathione synthase，GS）和γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶（γ-glutamylcysteine synthetase，γ-GCS）的基因转录水平降低，提示内源性H2S生成减少和TSP受损可能在DMD的发病过程中起重要作用[25]。此外，内源性H2S缺乏还加重了缺血-再灌注（ischemia-reperfusion，I-R）导致的骨骼肌损伤[16，26]及脓毒血症导致的隔肌功能障碍[27]。

2.2.3 药物或激素对骨骼肌萎缩的影响

糖皮质激素可调节骨骼肌蛋白质合成与分解代谢，长期使用糖皮质激素会导致骨骼肌萎缩。使用1μM 的地塞米松（dexamethasone，DEX）处理C2C12肌管细胞48 小时后，肌管细胞中CSE 和CBS 的蛋白表达及H2S的生成率显著下降，肌管细胞直径和多核细胞百分比减少[28]。此外，使用10 μM的DEX 处理从鸡胚胸肌组织分离的原代成肌细胞6 小时后，成肌细胞中CSE 蛋白表达及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）和p70核糖体蛋白S6激酶（p70 ribosomal protein S6 kinase，p70S6K）的磷酸化水平下降，蛋白质合成率降低；糖皮质激素受体抑制剂RU486可以抑制DEX 对蛋白质合成的影响，然而，10 mM 的CSE 特异性抑制剂DL-炔丙基甘氨酸（DL-propargylglycine，PAG）则完全阻断了RU486 对DEX 的抑制作用，这表明内源性H2S 参与了糖皮质激素对骨骼肌蛋白质合成代谢的调控作用[29]。细胞铁死亡是一种受调控的细胞死亡形式，铁死亡与衰老或损伤导致的骨骼肌萎缩密切相关。使用150 nM 的铁死亡激动剂RSL3处理C2C12成肌细胞24小时后，成肌细胞中CSE的蛋白表达及H2S的含量和生成率显著下降，内源性H2S 缺乏抑制了谷胱甘肽过氧化物酶4（glutathione peroxidase 4，Gpx4）的表达，导致肌管细胞出现脂质过氧化和细胞死亡；而使用0.1μM 的铁死亡抑制剂铁抑素-1（ferrostatin-1，Fer-1）处理C2C12 成肌细胞24 小时则增加了CSE 的蛋白表达和H2S 生成率，并抑制脂质过氧化，降低ROS 含量，提高了细胞存活率[30]。

综上所述，内源性H2S在骨骼肌生理和病理生理过程中发挥重要调控作用，缺乏内源性H2S可直接导致或加重骨骼肌萎缩，但其分子机制尚未完全阐明。

2.3 外源性补充H2S对骨骼肌萎缩的改善作用

外源性H2S供体主要包括硫氢化钠（sodium hydrosulfide， NaHS）、硫化钠（sodium sulfide， Na2S）、GYY4137、L-半胱氨酸、萝卜硫苷、3-巯基丙酮酸等，其中NaHS 是使用最广泛的外源性H2S 供体。以下将通过在体和离体模型两部分的研究结果对补充外源性H2S对骨骼肌萎缩的改善作用进行论述。

2.3.1 在体模型研究

Du等率先发现，于缺血手术和再灌注前给予大鼠腹腔注射56 μmol/kg的NaHS，可显著降低骨骼肌丙二醛（malondialdehyde，MDA）、H2O2和超氧阴离子（superoxide anion，O2-）的含量，增加超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）的活性和蛋白表达，对I-R 损伤所致的骨骼肌萎缩有明显的保护作用[16]。给予GK大鼠腹腔注射5.6 mg/kg的NaHS，持续8周，大鼠腓肠肌和比目鱼肌质量显著增加，蛋白激酶B（protein kinase B，PKB/Akt）/mTOR 及其下游与蛋白质合成代谢相关的因子表达上升，与蛋白质分解代谢相关的肌肉生成抑制素（myostatin，Mstn）和叉头盒蛋白1（forkhead box O 1，FoxO1）/肌肉特异性环指蛋白1（muscle-specific RING-finger 1，MuRF1）/肌肉萎缩盒F 基因（muscle atrophy F-box，MAFbX/Atrogin-1）表达下降，补充NaHS还降低了糖尿病大鼠的氧化应激状态，这表明在糖尿病早期阶段补充外源性H2S可改善高血糖所致的骨骼肌萎缩[11]。给予DEX诱导的骨骼肌萎缩大鼠腹腔注射5 mg/kg 的NaHS 持续2 周，大鼠骨骼肌中NADPH 氧化酶（NADPHoxidase，NOX）、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3（cysteinyl aspartate specific proteinase-3，caspase-3）和Mstn 的表达降低，力生长因子（mechano-growth factor，MGF）、血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）和内皮标志物血小板内皮细胞粘附分子1（platelet endothelial cell adhesion molecule-1，PECAM-1/CD31）表达明显上升，骨骼肌毛细血管密度增加，骨骼肌萎缩和氧化应激得到缓解；然而，予大鼠腹腔注射10 mg/kg 的H2S信号抑制剂氨基羟乙酸（aminooxyacetic acid，AOAA）持续2 周，则完全抑制了补充NaHS 对骨骼肌萎缩的改善作用[31]。此外，给予大鼠腹腔注射NaHS补充外源性H2S还可通过保护线粒体功能来缓解脓毒血症所致的膈肌无力，降低大鼠死亡率[27]，通过抑制核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白（nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor protein，NLRP）3介导的炎症反应减轻糖尿病大鼠高血糖所致的胶原沉积和隔肌纤维化，增强膈肌收缩能力[32]。

连续20 周给予瘦素缺陷型糖尿病小鼠腹腔注射80 μmol/kg的NaHS后，糖尿病小鼠骨骼肌质量和肌纤维直径显著增加，氧化还原失衡和内质网应激程度显著减轻。其机制为外源性补充H2S通过MuRF1的过硫化作用降低了MuRF1 与成肌调节因子MYOM1 和MYH4的相互结合，进而降低MYOM1和MYH4的泛素化水平[12]。给予肌营养不良（skeletal muscles of dystrophic，mdx）小鼠腹腔注射3mg/kg 的NaHS 持续2周或12 周，小鼠骨骼肌炎症标志物肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白介素6（interleukin 6，IL-6）、白介素1β（interleukin 1β，IL-1β）和转化生长因子β（transforming growth factor β，TGF-β）表达均减少，自噬相关基因（autophagy related gene，ATG）3、7、12和unc-51样激酶1（unc-51-like kinase-1，ULK1）表达均增加，mdx小鼠骨骼肌组织结构紊乱和纤维化现象得到改善[25]。给予CTX诱导肌肉损伤的野生型和CSE-/-小鼠腹腔注射39 μmol/kg的NaHS持续7 天，两种小鼠骨骼肌纤维直径均显著增加，成肌调节因子MyoG、成肌分化抗原（myogenic differentiation antigen，MyoD）、肌球蛋白（myosin）表达上升[19]。给予后肢固定导致的骨骼肌萎缩小鼠腹腔注射20 μmol/kg的NaHS 一天两次，持续2 周或腹腔注射50 mg/kg 的GYY4137 持续2 周，小鼠骨骼肌横截面积和质量均显著增加，胶原沉积和组织纤维化标志物水平均下降，与补充外源性H2S可以降低骨骼肌中H2O2和8-羟基-2'-脱氧鸟苷（8-hydroxy-2'-deoxyguanosine，8-OHdG）的水平，提高核因子红系相关因子2（nuclear factor erythroid-2-related factor 2，NRF2）及其下游抗氧化因子的水平，增加骨骼肌总抗氧化能力（total antioxidant capacity，T-AOC），减轻制动导致的氧化应激反应有关[33]。此外，给予高甲硫氨酸饮食诱导HHcy 的CBS+/-小鼠腹腔注射30 μmol/kg 的NaHS 持续8 周，CBS+/-小鼠骨骼肌中重要的肌原纤维蛋白肌球蛋白重链-I（myosinheavychain-I，MHC-I）表达上升，肌萎缩相关蛋白MuRF1、Atrogin-1表达下降，骨骼肌纤维化和胶原沉积现象减轻[24]。给予I-R 损伤小鼠腹腔注射28 μmol/kg的NaHS持续15天，小鼠腓肠肌中M1巨噬细胞标志物CD68、促纤维化因子TGF-β、促炎因子TNF-α、干扰素γ（interferon γ，IFN-γ）、IL-1β、IL-6、和氧化应激因子细胞色素 b- 245 β 链（cytochrome b- 245 beta chain，CYBB/gp91phox）的表达水平降低，骨骼肌损伤和纤维化程度减轻[26]。

2.3.2 离体模型研究

使用30 μM的萝卜硫苷或150 μM的L-半胱氨酸或150 μM 的3-巯基丙酮酸处理DEX 诱导的萎缩C2C12 肌管细胞，三者均降低了肌管细胞的H2O2酶活性、O2—含量和蛋白质羰基化水平，改善了DEX 引起的氧化还原失衡及肌管细胞直径减少，其中萝卜硫苷改善DEX 诱导的肌管细胞萎缩效果最显著[28]。使用30 μM 的NaHS 处理C2C12 成肌细胞和肌管细胞1、3、5天，与未使用NaHS 相比，三者的细胞周期和迁移率均下降，成肌细胞分化及多核肌管形成均加快；机制为补充外源H2S 显著诱导肌细胞增强因子2（myocyte enhancer factor 2，MEF2C）和肌源性调节因子4（myogenic regulatory factor 4，MRF4）之间的异源二聚体的形成，并促进MEF2C/MRF4 与MyoG 启动子的结合，从而提高MyoG 的表达[19]。使用50μM 的NaHS 处理C2C12 成肌细胞24 小时显著降低了铁死亡激动剂RSL3 诱导的动力相关蛋白-1（dynamic related protein1，Drp1）的表达和线粒体损伤，缓解了RSL3 诱导的细胞铁死亡，这可能与补充外源H2S降低了脂氧合酶家族成员花生四烯酸12-脂氧合酶（arachidonate12-Lipoxygenase，ALOX12）的蛋白表达和乙酰化，从而抑制成肌细胞中多不饱和脂肪酸形成脂肪酸过氧化物有关[30]。使用10 μM 和20 μM 的NaHS 处理C2C12 肌管细胞6 小时均提高了肌管细胞GSH 和L-半胱氨酸的含量、降低了同型半胱氨酸和ROS的含量、增强了肌管细胞抗氧化能力；此外，肌管细胞GLUT4和关键转录因子PGC-1α、PPARα、PPARγ的蛋白表达升高，对葡萄糖的摄取和利用能力增强[20]。使用300 μM 的L-半胱氨酸或20 μM 的Na2S 处理C2C12 肌管细胞6 小时，肌管细胞irisin、FNDC5、PGC-1α的蛋白表达水平显著上升，葡萄糖摄取能力增强[21]。使用30 μM 的NaHS 处理C2C12成肌细胞24小时显著减轻了金属镉对成肌细胞的损伤作用[22]。

综上所述，补充外源性H2S对多种骨骼肌萎缩模型具有保护作用，与外源性H2S发挥抗炎、抗氧化、促进蛋白质合成、抑制蛋白质分解、促进骨骼肌再生等功能有关。需要注意的是，低浓度的外源性H2S可以促进细胞的能量代谢，并发挥细胞保护作用；高浓度的外源性H2S通常对细胞具有毒性和抑制作用[34]。而H2S的毒理作用浓度与生理或药理作用浓度接近，且H2S具有挥发性，因此很难在体内将H2S的浓度精确控制在发挥有益作用的范围内，这在一定程度上限制了补充外源性H2S在骨骼肌萎缩防治中的应用。

3 硫化氢与运动

3.1 运动调节内源性H2S生成

长期有氧运动可增加肥胖或2型糖尿病鼠多个器官内源性H2S的生成，并改善肥胖或2型糖尿病的相关症状。如高脂饮食喂养的肥胖大鼠骨骼肌H2S的含量及CSE、CBS 和3-MST 的基因转录和蛋白表达水平显著下降，而6 周渐进式的跑台运动干预则增加了肥胖大鼠骨骼肌H2S 的生成并降低了炎症因子IL-6 的水平，但具体机制不明[35]。链脲佐菌素（streptozotocin，STZ）诱导的糖尿病大鼠肾脏组织中H2S 的含量及CSE、CBS蛋白表达水平显著下降，4周中等强度的跑台运动干预可部分恢复上述下降，并增加沉默信息调节因子1（silent information regulator 1，SIRT1）的蛋白表达，抑制p53介导的促凋亡途径，减轻糖尿病相关的细胞凋亡和肾脏损伤[36]。20周的跑台运动干预还可增加正常和肥胖小鼠心肌组织中H2S的含量，并提高肥胖小鼠心肌组织中CSE和CBS的基因转录和蛋白表达水平，从而改善肥胖小鼠糖代谢紊乱和心功能不全的症状[37]。24周中等强度的跑台运动干预可增加高脂饮食喂养的肥胖小鼠血浆和肝脏中H2S的含量及肝脏组织中CSE、CBS和3-MST的基因转录水平，提高GSH/氧化性GSH（oxidizedglutathione，GSSG）比值，降低肝脏组织中MDA的生成及p62、TNF-α和IL-6的表达，对高脂饮食诱导的非酒精性脂肪性肝病（nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD）具有保护作用[38]。此外，长期有氧运动还可增加其他疾病模型中内源性H2S的生成。如8 周的跑台运动干预可显著增加慢性肾病（chronic kidney disease，CKD）大鼠肾脏组织中H2S和SOD的含量，降低肾脏MDA水平和肾脏交感神经活性，改善CKD大鼠肾脏的氧化应激和高血压状态[39]。4周中等强度的跑台运动干预可恢复博来霉素诱导的小鼠肺组织中CSE、CBS 蛋白表达的下调，并增加H2S 的生成，降低TGF-β/Smad和低密度脂蛋白受体相关蛋白6 （low-density lipoprotein receptorrelated protein 6，LRP6）/ β-连环蛋白（β-catenin）信号通路的表达，从而抑制肺间质纤维化的发展[40]。

综上所述，长期有氧运动可增加哺乳动物骨骼肌、心脏、肝脏、肾脏等多个器官和组织中内源性H2S的生成，并对多种疾病模型具有保护作用。但是，其他形式的运动干预，如长期抗阻运动、单次急性运动等对内源性H2S生成的影响尚缺乏相关研究。

3.2 外源性补充H2S对运动能力的影响

20世纪90年代，有两项研究报道了在亚极量和最大极量运动中，吸入低浓度H2S（模拟职业H2S 暴露）对人体各项生化指标和运动能力的影响。在亚极量和最大极量运动中吸入低浓度H2S对受试者的心率和呼气、换气次数无明显影响；随着H2S浓度增加，受试者的摄氧量有增加趋势，二氧化碳的产生量则有减少趋势；当H2S 浓度增加至5.0 ppm 时，受试者的最大摄氧量和血乳酸浓度显著增加，但是最大输出功率并没有显著改变，这表明吸入低浓度H2S促进了运动过程中有氧代谢到无氧代谢的转变[41，42]。随后多项动物实验研究发现补充外源性H2S可提高小鼠的运动能力。如饲喂高甲硫氨酸饲料8周的CBS+/-小鼠运动能力严重受损，游泳的距离和时间、转棒疲劳测试的在棒时间以及最大抓力显著下降；而饲喂高甲硫氨酸饲料同时腹腔注射30 μmol/kg 的NaHS 持续8 周则明显改善了小鼠的游泳能力、抓力和抗疲劳能力[24]。此外，腹腔注射5.6 mg/kg 的NaHS 持续8 周可提高GK 大鼠的抓握能力[11]，腹腔注射3 mg/kg 的NaHS 持续2 周或12 周均可增加mdx小鼠转棒疲劳测试的在棒时间[25]。

综上所述，低浓度H2S的补充是恢复或提高运动能力的一种有效手段。

4 总结与展望

骨骼肌萎缩是一种全身性的骨骼肌疾病，涉及蛋白质合成与分解代谢、骨骼肌再生、氧化应激和炎症反应等复杂过程。近些年多项研究揭示H2S在多种骨骼肌萎缩模型中具有保护作用，而长期有氧运动可增加多个器官和组织H2S的生成，为运动防治骨骼肌萎缩提供了新思路。但外源性H2S的使用浓度和作用时间尚存在争议，仍需基础和临床研究验证。因此，深入探究H2S的作用机制对于防治骨骼肌萎缩，提高患者运动能力，改善患者生活质量具有重要意义。