Nature子刊：上海体育大学郭亮团队揭示母亲孕期运动有益孩子代谢健康的机制

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Nature子刊：上海体育大学郭亮团队揭示母亲孕期运动有益孩子代谢健康的机制

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网易

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孕期运动对后代健康的影响一直是科学研究的热点。近日，上海体育大学运动健康学院郭亮教授团队在Nature子刊Nature Metabolism上发表重要研究成果，揭示了母亲孕期运动改善子代代谢健康的分子机制。研究发现，脂肪因子SERPINA3C在其中发挥关键作用，为改善静坐生活方式的母亲所生子代的代谢健康提供了潜在的干预靶点。

2025年1月31日，上海体育大学运动健康学院郭亮教授团队（博士研究生李杨为第一作者）在Nature子刊Nature Metabolism上发表了题为“Maternal exercise prevents metabolic disorders in offspring mice via SERPINA3C”的研究论文。

该研究显示，孕期运动锻炼，对母亲自身以及孩子都有积极的健康益处，该研究确定了脂肪因子SERPINA3C对增强后代的代谢健康至关重要，并为母亲运动获益背后的机制提供了深入的认识。

在这项最新研究中，研究团队发现，母鼠在孕期进行运动，可减轻高脂饮食（HFD）诱导的子代小鼠脂肪组织炎症和葡萄糖耐受不良，同时伴随母鼠脂肪组织和胎儿循环中脂肪因子丝氨酸蛋白酶抑制剂A3C（SERPINA3C）的表达上调。

在母鼠的白色脂肪组织中敲低SERPINA3C会损害母鼠运动介导对高脂饮食喂养后代的代谢益处。而在母鼠中白色脂肪组织中过表达SERPINA3C则会模拟母鼠运动介导的代谢益处。这表明了母鼠的白色脂肪组织分泌的SERPINA3C在介导其孕期运动促进子代代谢健康中发挥重要作用。

母体的SERPINA3C被转运至胎儿循环系统，并促进胎儿前体脂肪细胞中Klf4基因的启动子的去甲基化，从而增加KLF4蛋白的的表达，抑制高脂饮食喂养的子代小鼠的脂肪炎症。从机制上来说，SERPINA3C-cathepsin G–integrin β1信号轴在前体脂肪细胞中激活PI3K信号通路。这促进了p110β亚基向细胞核的转移，从而在细胞核内生成磷脂酰肌醇3，4，5-三磷酸（PIP 3）。O-GlcNAc转移酶（OGT）随后与PIP 3结合，促进TET1酶的O-GlcNAc修饰，从而增强TET1活性，促进Klf4基因的启动子的去甲基化，以增KLF4蛋白的表达水平。

总的来说，该研究首次发现母鼠的孕期运动通过上调白色脂肪组织中SERPINA3C的表达，介导母鼠孕期运动对子代的代谢健康益处，并研究揭示了SERPINA3C-Cathepsin G-Integrin β1-PI3K-OGT-TET1信号轴在胎鼠前体脂肪细胞和成熟脂肪细胞中促进Klf4基因的启动子去甲基化的表观遗传调控新机制。

这些结果为母亲运动介导的子代代谢改善提供了机制方面的见解，也为改善静坐生活方式的母亲所生子代的代谢健康提供了潜在的干预靶点。

值得一提的是，Nature Metabolism同期发表了题为“SERPINA3C as a mediator of metabolic health in offspring”的News & Views文章，介绍了SERPINA3C在母亲运动对子代的代谢健康益处中的发挥重要作用。