编者按

运动作为一种非药物手段对心血管的有益作用已被熟知，运动对血管钙化的影响也日益受到学者们的关注。近日，中国医师协会肾脏内科医师分会（CNA）2025年学术年会隆重开幕，会上，首都医科大学宣武医院肾内科主任、大内科主任张爱华教授以《运动因子在CKD血管钙化中的作用及机制研究》为题进行了报告，为我们带来了该领域前沿且全面的研究成果。

专家简介

内科主任、大内科主任，教授，博士生导师

中国医师协会肾脏内科医师分会委员

中国人体健康科技促进会血液净化专委会主任委员

中国医院协会血液净化分会常委

北京医学会血液净化分会常委和秘书长

中国医促会肾脏病防治委分会 委员

世界华人肾脏内科医师协会委员中

国老年肾脏病联盟主席国家自然基金委评审专家

承担国家自然基金委课题5项，北京市教委北自然联合重点项目1项

在国内核心期刊及国际肾脏病专业期刊kidney disease，Atherosclerosis，Cell Death & Disease发表中英文论文100余篇

运动因子及其功能

运动因子指运动期间和运动后释放的信号片段，从其成分来看，包括细胞因子、核酸（microRNA、 mRNA和线粒体DNA）、脂质和代谢物（图1）。运动因子具有多项有益功能：

代谢调节：促进肌肉生长，加速脂肪分解，如肝脏来源的因子（如FGF-21、ANGPTL4）促进白色脂肪褐变，增加能量消耗

延缓血管老化，保护心血管：Irisin通过DnaJb3/Hsp40伴侣系统稳定SIRT6，减少血管平滑肌细胞衰老和动脉硬化。

免疫调控：IL-7、 IL-15快速增加NK细胞和细胞毒性T细胞（CD8?），增强肿瘤免疫监视。 IL-6兼具促炎/抗炎作用，长期运动还能降低慢性炎症因子（如TNF-α）水平。

图1. 常见的运动因子[1] 

已有多项研究对运动在血管钙化中的作用进行探索，但结果尚不一致：

中低强度职业活动在降低血压和减轻腹主动脉钙化方面显示益处[2]；

高强度耐力运动（如马拉松）却可能促发血管钙化：通过升高IL-6/TNF-α/CRP，激活内皮细胞-间充质转化，诱导血管平滑肌细胞（VSMCs）成骨分化[3]；

血管钙化的发生与发展是由多种细胞广泛参与的复杂过程，探索运动对血管钙化的调控以及相关分子机制将为CKD血管钙化防御提供新的靶点参考。

运动因子Irisin、Metrnl以及转录因子21（TCF21）与血管钙化

1.Irisin因子

Irisin是一个112个氨基酸多肽。Spiegelman BM等人在2012年首次发现的一个新的肌肉因子[4]。既往研究发现，有血管钙化的血液透析患者血清Irisin水平较无血管钙化的血液透析患者显著下降；低水平Irisin是血管钙化的独立危险因素[5]。同时，多项基础研究对Irisin在CKD血管钙化中的机制进行了探索。张爱华教授团队研究发现，高磷抑制AMPK途径，加速线粒体分裂，加重氧化应激，加速VSMCs向成骨样转化和钙化，而Irisin通过上调AMPK途径－抑制线粒体分裂－减轻氧化应激损伤及凋亡，从而抑制VSMCs成骨样分化和钙化，首次证实Irisin具有抑制CKD相关血管钙化的作用[6]（图2）。此外，张爱华教授团队还发现通过激活炎症小体NLRP3-caspase1-GSDMD通路，引起细胞焦亡，从而增强CKD血管钙化，Irisin处理可以逆转上述情况（图2），提示Irisin类似物或AMPK激动剂有望成为新型干预策略[7]。

图2. Irisin在CKD血管钙化中的机制

2.Metrnl因子

此外，张爱华教授课题组还发现，高水平的Metrnl和更高的血管钙化评分有关，高水平的Metrnl是血液透析患者血管钙化的独立相关因素[8]（表1）。

表1. 高水平的Metrnl是血液透析患者独立相关因素

3.转录因子21

研究发现，转录因子21通过活化IL-6/STAT3信号途径、血管平滑肌细胞及内皮细胞的相互作用，加速血管钙化[9]。此外，转录因子21也可通过内皮细胞和人主动脉血管平滑肌细胞的相互作用，促进血管钙化[9]。

研究方向及存在问题

目前无创和微创设备已经能够监测许多行为和生理表型，包括心率和心脏电活动（ECG）、体温、体力活动和久坐不动行为、外周血氧饱和度和葡萄糖的血液浓度。这些设备能够实时监测自然和受控运动的影响，应用代谢组学，蛋白组学，表观遗传学多种组学方式结合研究运动因子的水平和功能研究，从而加深对运动过程中机体产生的运动因子水平及功能的宏观认识，以及运动对机体带来的益处（包括不良影响）更为深刻和精准。

然而，运动背后的分子机制相关获益仍不明确。我们对运动潜力的过度热情需要理性对待，目前还缺乏统一医疗器械评估标准。此外，运动的争议性始终存在，比如急性与慢性运动的机体反应之间的不一致性，急性运动反应甚至可能与慢性运动反应对机体的影响有时还自相矛盾，这些都是需要慎重思考的问题。

总结

运动产生一系列的运动因子，在机体代谢、 心血管保护、 细胞免疫等方面起到重要作用。 Irisin在血管平滑肌细胞的线粒体分裂、细胞焦亡中发挥抑制作用，从而抑制CKD血管钙化；高水平Metrnl与血液透析患者血管钙化独立相关，确切作用及机制有待于进一步研究；转录因子21通过活化IL-6-STAT3信号通路，以及介导血管内皮和血管平滑肌细胞的相互作用，促进尼古丁介导的血管钙化。从事职业中高强度的体力活动对降低血压和减轻腹主动脉钙化有益；但高强度耐力训练可以与血管钙化和动脉粥样硬化有关。运动产生的因子总体有益，但对运动潜力的过度热情也需要理性对待，运动全局获益的争议性始终存在。

参考文献：

1.Nat Rev Endocrinol. 2022 ; 18(5): 273-289.

2.J Transl Med. 2023 Oct 9; 21(1): 705.

3.Circulation Research. 2025; 137: 335-349.

4.Nature. 2012; 481(7382): 463-468.

5.Kidney Blood Press Res. 2018; 22; 43: 287-295.

6.Atherosclerosis 2022; 346: 36-45.

7.Cell Death and Disease. 2022; 13: 283.

8.Renal Failure. 2025; 47(1): 2453627.

9.ActaPharmacologicaSinica. 2023; 44: 1625-1636.