运动和缺氧均可独立刺激血小板释放脑源性神经营养因子（BDNF）和血小板因子4（PF4）

《The Journal of Physiology》：Exercise and hypoxia independently stimulate platelet liberation of brain-derived neurotrophic factor and platelet factor 4

BDNF介导运动诱导神经可塑性，主要储存于血小板中，运动和高海拔缺氧激活血小板释放BDNF，高原环境下运动显著增强BDNF动脉-静脉梯度（差异达0.003），并与PF4正相关（r=0.61）。

　　

摘要

_OC

脑源性神经营养因子（BDNF）是运动诱导的神经可塑性的关键介质。循环系统中大部分BDNF（约99%）以与血小板结合的形式储存。运动能够激活血小板，从而释放其内部的BDNF，形成一种动态的、可生物利用的BDNF来源。缺氧也能独立激活血小板；因此，这两种应激因素的结合为研究血小板在释放BDNF中的作用以及量化运动过程中BDNF在大脑中的流动提供了独特的模型。12名健康成年人（6名女性；平均年龄28 ± 4岁）在海平面（340米）和高海拔地区（3800米）分别进行了直至力竭的运动，采用重复测量交叉设计。在最大运动强度的最后2分钟内，同时采集了桡动脉和颈内静脉的血液样本，以测定大脑中的BDNF水平，以及血小板浓度和血小板因子4（PF4）的含量。在海平面，最大运动使游离BDNF水平翻倍（P < 0.001），且动脉与静脉循环中的BDNF水平无显著差异（P = 0.849）。在高海拔地区，观察到明显的静脉-动脉差异，表明BDNF发生了净释放（P = 0.003）；此外，运动同样使游离BDNF水平翻倍（P < 0.001）。在高海拔地区运动时，大脑中的血小板浓度下降了三分之一（P = 0.002），而海平面时则没有这种变化；同时，PF4的释放与BDNF的释放呈强正相关（r = 0.61，P < 0.001）。运动和缺氧状态下，人类大脑中的血小板被激活，从而释放BDNF和PF4，这可能有助于解释运动带来的神经保护作用。

要点

• 脑源性神经营养因子（BDNF）是一种参与突触可塑性和神经元生长的蛋白质，可能介导运动的一些神经保护作用。
• 循环系统中的大部分BDNF以与血小板结合的形式存在，通过血小板激活（如运动或缺氧）释放为游离BDNF进入血浆。
• 在海平面，最大运动使游离BDNF水平在动脉和静脉循环中均翻倍。
• 在高海拔地区，静息状态下观察到大脑中的BDNF有净释放现象（静脉-动脉差异），最大运动时游离BDNF水平同样翻倍。
• 血小板因子4作为血小板激活的指标，与BDNF的释放呈正相关，说明血小板激活可以解释运动和缺氧状态下BDNF释放增加的现象。

数据可用性声明

如需获取支持本研究结果的原始数据，可向相应作者提出合理请求。