黃增浩 康良 胡毓詩 劉沛潔 丁海麗，

1 成都體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)與健康學(xué)院（成都610041）

2 成都體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)與健康研究所（成都610041）

近些年來，時(shí)間生物學(xué)已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)廣泛而高度活躍的研究領(lǐng)域，具有時(shí)鐘性質(zhì)的組織按照調(diào)控機(jī)能等級(jí)可分為中樞時(shí)鐘（central clocks）和外周時(shí)鐘（peripheral clocks）。在哺乳動(dòng)物中，位于下丘腦視交叉上核的中樞時(shí)鐘通過神經(jīng)元與內(nèi)分泌途徑調(diào)控周圍組織的外周時(shí)鐘，這種晝夜節(jié)律全身同步歸功于時(shí)鐘基因之間相互作用。時(shí)鐘基因在許多生理過程中發(fā)揮調(diào)節(jié)功能，包括參與新陳代謝、能量穩(wěn)態(tài)及睡眠覺醒等。骨骼肌作為外周組織，其生理功能和活動(dòng)受到時(shí)鐘基因調(diào)控，盡管已有研究證實(shí)了骨骼肌在運(yùn)動(dòng)和代謝功能中顯示出晝夜節(jié)律，但時(shí)鐘基因分子機(jī)制在其中的作用尚未被完全認(rèn)識(shí)。本文綜述時(shí)鐘基因在骨骼肌中的表達(dá)，探討其在維持肌肉質(zhì)量與結(jié)構(gòu)，參與骨骼肌成肌分化、能量代謝、睡眠、運(yùn)動(dòng)等方面的作用，為相關(guān)疾病和肌肉運(yùn)動(dòng)能力的時(shí)間調(diào)節(jié)機(jī)制提供參考。

1 時(shí)鐘基因概述

時(shí)鐘基因是晝夜節(jié)律核心調(diào)節(jié)因子，其可使生物體適應(yīng)環(huán)境產(chǎn)生約24 小時(shí)周期變化，并調(diào)控體溫、激素分泌和運(yùn)動(dòng)能力等生理活動(dòng)[1]。在哺乳動(dòng)物中，晝夜節(jié)律由一套分級(jí)系統(tǒng)組成[2]，包括位于下丘腦視交叉上核（suprachiasmatic nucleus，SCN）中樞時(shí)鐘及全身器官組織外周時(shí)鐘[3]。SCN在晝夜節(jié)律中發(fā)揮核心作用，經(jīng)視網(wǎng)膜下丘腦束（retinohypothalamic tract，RHT）接受來自視網(wǎng)膜神經(jīng)元的光信號(hào)傳入，通過神經(jīng)和內(nèi)分泌途徑將節(jié)律投射到外周器官組織，此過程中時(shí)鐘基因是確保全身晝夜節(jié)律同步的關(guān)鍵[4]。骨骼肌作為機(jī)體外周組織，也受到時(shí)鐘基因節(jié)律調(diào)控參與各項(xiàng)生理功能，從而指導(dǎo)生物體與環(huán)境相適應(yīng)[5]。

時(shí)鐘基因周期性表達(dá)所形成的轉(zhuǎn)錄翻譯反饋環(huán)路（transcriptional-translational feedback loop，TTFL）是晝夜節(jié)律核心分子機(jī)制，其包括核心環(huán)路與穩(wěn)定環(huán)路[6]。晝夜時(shí)間（circadian time，CT）零時(shí)，核心環(huán)路中轉(zhuǎn)錄因子CLOCK（circadian locomoter output cycles pro?tein kaput）和BMAL1（brain and muscle ARNT-like 1）形成異二聚體，通過E-box 調(diào)控序列驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘基因Period（Per）和Cryptochrome（Cry）表達(dá)[7]；隨后PER 與CRY 蛋白結(jié)合形成復(fù)合物，在細(xì)胞核中不斷積蓄并反饋抑制其自身表達(dá)；在CT12到CT24期間，Per和Cry的mRNA 水平下降，現(xiàn)有PER-CRY 復(fù)合物降解，形成周期約24 小時(shí)循環(huán)[8]。穩(wěn)定環(huán)路中核受體RORα（retino?ic acid receptor-related orphan receptors）、REV-ERBα（又稱NR1D1）和REV-ERBβ（又稱NR1D2）由CLOCKBMAL1 異二聚體驅(qū)動(dòng)表達(dá)，而RORα和REV-ERBα/β通過REV 反應(yīng)元件（REV response element，RRE）序列對(duì)BMAL1分別起激活和抑制作用[9]。

2 骨骼肌中時(shí)鐘基因

骨骼肌在維持機(jī)體運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)及代謝功能中起重要作用。轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，骨骼肌中3.4%至16%的基因以晝夜節(jié)律方式表達(dá)[10]，如核心分子時(shí)鐘基因Bmal1、Rev-erbα和Rev-erbβ；以及分別參與肌生成、脂質(zhì)利用和蛋白質(zhì)代謝基因，Myod1（myogenic differenti?ation 1）、Ucp3（uncoupling protein 3）及Atrogin1（Fbox protein 32）等[11]。故骨骼肌作為外周組織，受到核心時(shí)鐘基因及組織特異性節(jié)律基因調(diào)控，由此完成諸多復(fù)雜生理功能，如在人體代謝穩(wěn)態(tài)中，根據(jù)能量供應(yīng)和需求波動(dòng)，骨骼肌可對(duì)底物吸收、儲(chǔ)存、利用和釋放等過程進(jìn)行嚴(yán)密的調(diào)節(jié)。

目前，已有系列研究證明骨骼肌特異性生理功能與晝夜節(jié)律關(guān)系密切[5，12-14]。晝夜節(jié)律紊亂則導(dǎo)致骨骼肌結(jié)構(gòu)功能變化，包括肌纖維結(jié)構(gòu)改變，線粒體代謝減少和胰島素敏感性受損等[15]。基因敲除模型在揭示時(shí)鐘基因與骨骼肌生理功能關(guān)系中發(fā)揮重要作用，晝夜節(jié)律時(shí)鐘基因大都存在亞型而顯示功能冗余，如Cry家族中Cry1、Cry2，若單個(gè)基因敲除并不會(huì)出現(xiàn)明顯表型變化，而Cry1/2雙重基因敲除才能破壞相應(yīng)基因功能[11]；與Per、Cry及Clock等不同，Bmal1作為一種非冗余時(shí)鐘基因，敲除后可導(dǎo)致生物鐘完全紊亂[16]。目前，時(shí)鐘基因全身性和組織特異性功能喪失模型已被廣泛用于探究肌肉時(shí)鐘功能。

3 時(shí)鐘基因與骨骼肌生理功能

骨骼肌中表達(dá)的Baml1、Rev-erbα、Clock等時(shí)鐘基因不僅可維持晝夜節(jié)律穩(wěn)定調(diào)節(jié)，而且通過激活相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路或其他作用途徑，參與調(diào)控骨骼肌生理形成與功能，如維持肌肉質(zhì)量與結(jié)構(gòu)，參與骨骼肌成肌分化、能量代謝等。

3.1 時(shí)鐘基因與骨骼肌質(zhì)量結(jié)構(gòu)

骨骼肌質(zhì)量與肌纖維結(jié)構(gòu)受到時(shí)鐘基因調(diào)控。Clock-/-小鼠可致骨骼肌肌絲結(jié)構(gòu)破壞，單個(gè)肌纖維肌力水平下降[17]。Rev-erbα通過抑制泛素-蛋白酶體降解途徑中Ubc（ubiquitin）基因、E3泛素連接酶Atrogin-1及MuRF1（Muscle-Specific RING Finger Protein 1）基因，調(diào)節(jié)肌肉質(zhì)量和纖維大小，Rev-erbα-/-小鼠可致骨骼肌質(zhì)量及纖維橫截面積減小[18]。

有研究發(fā)現(xiàn)全身Bmal1-/-小鼠骨骼肌粗細(xì)肌絲超微結(jié)構(gòu)破壞，線粒體腫脹、體積減小[19]，在發(fā)育約16 周齡后出現(xiàn)隨時(shí)間變化的肌肉質(zhì)量減少現(xiàn)象，表現(xiàn)為肌肉萎縮和肌力水平下降[20]。但在成年小鼠肌肉中特異性敲除Bmal1基因發(fā)現(xiàn)肌絲超微結(jié)構(gòu)正常，并未出現(xiàn)肌肉減少癥狀，肌肉質(zhì)量甚至有所增加[21-23]，肌力水平變化因?qū)嶒?yàn)差異尚有待研究[19]。推測(cè)在發(fā)育過程中非肌肉組織的Bmal1缺失造成過早衰老和肌肉質(zhì)量減少。

由此可見，生物鐘可調(diào)節(jié)骨骼肌質(zhì)量與結(jié)構(gòu)，但具體途徑尚不明確，是晝夜節(jié)律中斷造成的，還是其他外周組織造成的繼發(fā)效應(yīng)有待進(jìn)一步探索。

3.2 時(shí)鐘基因與骨骼肌成肌分化

骨骼肌在損傷刺激后可導(dǎo)致肌衛(wèi)星細(xì)胞激活，并于成肌調(diào)節(jié)因子參與下發(fā)揮再生潛能。Wnt（winglesstype MMTV integration site family）信號(hào)通路在成肌細(xì)胞增殖、融合和體內(nèi)穩(wěn)態(tài)中起重要作用[24，25]。近些年來圍繞時(shí)鐘基因與骨骼肌成肌分化功能開展了相關(guān)研究。

肌源性前體（myogenic precursors，MPC）由肌衛(wèi)星細(xì)胞擴(kuò)增組成，在肌肉損傷后經(jīng)增殖、分化、融合形成新的肌纖維，維持骨骼肌生長(zhǎng)和修復(fù)[26]。研究發(fā)現(xiàn)時(shí)鐘基因Rev-erbα是MPC 增殖的抑制因子，體外培養(yǎng)中Rev-erbα在肌肉損傷時(shí)表達(dá)受抑制，而表現(xiàn)出MPC 增殖水平提高，對(duì)Rev-erbα-/-小鼠誘導(dǎo)肌肉損傷后也觀察到MPC表達(dá)高于野生型的現(xiàn)象[27]。

成肌調(diào)節(jié)因子MYOD 參與MPC 分化過程，同時(shí)也受到Wnt 信號(hào)通路調(diào)節(jié)[28，29]。有研究推測(cè)時(shí)鐘基因Bmal1可能經(jīng)MYOD發(fā)揮成肌分化能力，已發(fā)現(xiàn)Bmal1與Clock轉(zhuǎn)錄形成異二聚體可結(jié)合于MYOD啟動(dòng)子，并使其呈節(jié)律性表達(dá)，而MYOD 也可促進(jìn)Bmal1轉(zhuǎn)錄[30]。但在肌肉特異性Bmal1基因敲除小鼠中卻呈現(xiàn)相反結(jié)果，即MYOD 表達(dá)增加，并維持晝夜節(jié)律振蕩[16]。雖有推測(cè)MYOD 上調(diào)可能因自發(fā)活動(dòng)增加所致[22]，但仍需進(jìn)一步研究Bmal1對(duì)骨骼肌成肌分化的影響。

Wnt/β-catenin信號(hào)通路參與胚胎肌肉發(fā)育和骨骼肌穩(wěn)態(tài)維持。Bmal1通過轉(zhuǎn)錄激活Wnt 通路相關(guān)因子調(diào)控肌源性分化[26，31]，研究發(fā)現(xiàn)Bmal1-/-小鼠中Wnt 通路基因β-catenin、Tcf3和Wnt靶基因Axin2表達(dá)水平下降，使MPC生長(zhǎng)和增殖降低，肌生成受損[26]。而Wnt通路激活可部分恢復(fù)Bmal1-/-小鼠肌源性分化[31]，這也提示可能除Wnt通路外，Bmal1通過其他途徑促進(jìn)成肌分化。Rev-erbα也被認(rèn)為可能通過Wnt信號(hào)下游Ctnnb1基因來調(diào)節(jié)成肌細(xì)胞功能[32]，但肌肉中Rev-erbα和Wnt信號(hào)通路之間交互作用是否依賴于Bmal1或其他晝夜節(jié)律時(shí)鐘基因仍有待確定。

Bmal1與Rev-erbα為代表的骨骼肌時(shí)鐘基因在成肌分化中發(fā)揮重要作用，而其他時(shí)鐘基因?qū)τ诠趋兰∩L(zhǎng)及修復(fù)功能研究仍在進(jìn)行中。

3.3 時(shí)鐘基因與骨骼肌糖、脂代謝

骨骼肌參與全身能量代謝，研究發(fā)現(xiàn)骨骼肌時(shí)鐘可預(yù)期肌肉細(xì)胞底物代謝轉(zhuǎn)變[33]。通過進(jìn)食前調(diào)節(jié)基因激活轉(zhuǎn)錄，提高胰島素敏感性、促進(jìn)脂質(zhì)儲(chǔ)存和葡萄糖代謝，協(xié)調(diào)抑制脂質(zhì)氧化和蛋白質(zhì)分解，完成從禁食階段到攝食階段能量供需周期性變化[34]。

時(shí)鐘基因Clock與Bmal1參與葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)與代謝。研究發(fā)現(xiàn)在人類原代肌肉細(xì)胞培養(yǎng)中，通過siR?NA干擾時(shí)鐘基因Clock可使骨骼肌對(duì)葡萄糖攝取能力降低[35]。另一方面，肌肉特異性Bmal1敲除小鼠也出現(xiàn)葡萄糖攝取能力下降，肌肉胰島素抵抗[36]，這可能由Rab-GTP 激活蛋白TBC1D1 表達(dá)減少，從而使葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白4（glucose transporter type 4，GLUT4）降低所致[16]；Bmal1缺失還可導(dǎo)致丙酮酸脫氫酶受抑制，肌肉糖酵解與葡萄糖氧化部分解偶聯(lián)，糖酵解中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到替代糖、核苷酸、脂質(zhì)和氨基酸合成途徑[22]。

時(shí)鐘基因Bmal1與Rev-erbα共同調(diào)控?cái)z食階段前脂質(zhì)代謝，Bmal1依賴性激活Dgat2促進(jìn)脂質(zhì)合成和儲(chǔ)存，Rev-erbα介導(dǎo)抑制脂質(zhì)代謝相關(guān)基因網(wǎng)絡(luò)（如Plin5、Acsl1、Ucp3、Pdk4等），共同完成從脂質(zhì)到葡萄糖的代謝底物轉(zhuǎn)變[37]。有研究通過Rev-erbα/β雙重敲除小鼠顯示出循環(huán)葡萄糖和甘油三酯水平升高、游離脂肪酸水平降低，進(jìn)一步證實(shí)Rev-erb調(diào)控脂肪酸氧化代謝[33]。此外，肌肉特異性Bmal1敲除小鼠脂質(zhì)合成受損、脂肪酸氧化能力增強(qiáng)[16]，其機(jī)制可能是因Bmal1缺失，使鈣通道中Cacna1s基因表達(dá)增加，繼而激活活化T 細(xì) 胞 核 因 子（nuclear factor of activated T cell，NFAT），鈣-NFAT軸可提高氧化能力[38]。

上述研究提示，骨骼肌時(shí)鐘基因相互協(xié)作以預(yù)期底物代謝轉(zhuǎn)變，但與其他代謝組織（如肝臟、脂肪組織）如何在節(jié)律上保持同步尚缺乏研究。

4 骨骼肌時(shí)鐘基因與生理活動(dòng)

時(shí)鐘基因不僅與骨骼肌生理功能密切相關(guān)，而且可經(jīng)晝夜節(jié)律變化調(diào)控機(jī)體諸多生理活動(dòng)。已有研究發(fā)現(xiàn)骨骼肌時(shí)鐘基因可影響睡眠及運(yùn)動(dòng)。

4.1 骨骼肌時(shí)鐘基因與睡眠

時(shí)鐘基因參與調(diào)節(jié)睡眠穩(wěn)態(tài)，骨骼肌生物鐘在其中的作用逐漸凸顯[39，40]。Bmal1-/-小鼠呈現(xiàn)出非快速動(dòng)眼期（non-rapid eye movement，NREM）睡眠量增加，睡眠恢復(fù)能力降低[41]。通過分別在全身Bmal1-/-小鼠大腦和骨骼肌中特異性恢復(fù)Bmal1 基因，發(fā)現(xiàn)骨骼肌恢復(fù)小鼠NREM 睡眠量與野生型小鼠一致，且在強(qiáng)迫覺醒后睡眠恢復(fù)能力提高，表現(xiàn)為睡眠量及慢波活動(dòng)（slow wave activity，SWA）增加[40]；大腦恢復(fù)小鼠雖能重建晝夜節(jié)律但睡眠量及睡眠恢復(fù)能力并未改變[42]。而骨骼肌特異性敲除Bmal1進(jìn)一步證明可使小鼠NREM睡眠量增加[40]。

目前，關(guān)于骨骼肌時(shí)鐘基因與睡眠的研究主要圍繞Bmal1，而且發(fā)現(xiàn)Bmal1-/-小鼠睡眠障礙并非完全由晝夜節(jié)律破壞引起。除此之外，其他時(shí)鐘基因（如Cry1/2）雙敲除可影響睡眠及SWA 變化[43]，但是否經(jīng)骨骼肌途徑還有待研究。基底前腦膽堿能神經(jīng)元作為睡眠缺失恢復(fù)的重要腦區(qū)在骨骼肌Bmal1過表達(dá)小鼠中呈活躍狀態(tài)[40，44]，推測(cè)其可能是經(jīng)骨骼肌調(diào)控睡眠的關(guān)鍵部位。骨骼肌所分泌乳酸、組織蛋白酶B、鳶尾素等肌肉分泌因子可能在介導(dǎo)睡眠方面發(fā)揮潛在作用[45]。

4.2 骨骼肌時(shí)鐘基因與運(yùn)動(dòng)

運(yùn)動(dòng)是依賴于細(xì)胞、組織和器官相互協(xié)調(diào)的生理活動(dòng)過程，其作為一種授時(shí)因子（zeitgeber）可影響骨骼肌節(jié)律變化，同時(shí)也受到骨骼肌固有時(shí)鐘的調(diào)控。

運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)能力與時(shí)間密切相關(guān)，通過測(cè)試小鼠不同時(shí)間段的低中強(qiáng)度水平運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)小鼠夜間晚期運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間以及維持血糖能力優(yōu)于夜間早期[46]；人體中也呈現(xiàn)出力量、耐力等運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)在下午高于清晨[47]。有研究發(fā)現(xiàn)跨時(shí)區(qū)產(chǎn)生的時(shí)差變化也影響運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)能力，與向西跨經(jīng)度旅行相比，向東跨經(jīng)度旅行可使人體在間歇性短跑運(yùn)動(dòng)中表現(xiàn)下降、疲勞感更強(qiáng)[48]。時(shí)鐘基因是運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)差異原因之一，Cry1/2作為過氧化物酶體增殖物激活受體δ（peroxisome proliferator-ac?tivator receptor，PPARδ）共抑制因子可調(diào)控運(yùn)動(dòng)能力[49]；Per1/2雙敲除小鼠在不同時(shí)間段運(yùn)動(dòng)下并未顯示出運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間和血糖水平的差異[46]，但其原因是節(jié)律紊亂，還是時(shí)鐘基因PER 轉(zhuǎn)錄蛋白作為關(guān)鍵因子功能缺失所致尚不明確。

運(yùn)動(dòng)可以調(diào)控骨骼肌分子時(shí)鐘。研究發(fā)現(xiàn)計(jì)劃性運(yùn)動(dòng)可影響骨骼肌自身節(jié)律表達(dá)，使時(shí)鐘基因相位前移2～3個(gè)小時(shí)，而不影響SCN節(jié)律變化[15]；去除嚙齒類動(dòng)物骨骼肌運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元會(huì)導(dǎo)致晝夜節(jié)律轉(zhuǎn)錄活性失調(diào)[50]；與未經(jīng)訓(xùn)練的個(gè)體相比，耐力訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)員原代肌肉細(xì)胞中Sirt1和Nampt呈節(jié)律性表達(dá)[51]。雖然以上研究提示運(yùn)動(dòng)可調(diào)控節(jié)律，但應(yīng)進(jìn)一步探索調(diào)控途徑是針對(duì)骨骼肌生物鐘直接作用，還是運(yùn)動(dòng)引起全身激素、體溫等變化繼發(fā)影響骨骼肌節(jié)律。

此外，不同運(yùn)動(dòng)募集骨骼肌纖維類型也可能影響肌肉晝夜節(jié)律表達(dá)，高強(qiáng)度抗阻運(yùn)動(dòng)中Ⅱ型纖維募集高，低強(qiáng)度耐力運(yùn)動(dòng)主要募集Ⅰ型纖維，兩種類型骨骼肌晝夜節(jié)律轉(zhuǎn)錄組表現(xiàn)因此也不相同[52]。時(shí)鐘基因在調(diào)節(jié)骨骼肌纖維類型中發(fā)揮重要作用，肌肉特異性Bmal1基因敲除可致小鼠肌纖維類型向Ⅰ型轉(zhuǎn)變[36]；Rev-erbα作為Bmal1抑制因子，在Rev-erbα-/-小鼠比目魚肌中發(fā)現(xiàn)纖維類型從Ⅱ型向Ⅰ型轉(zhuǎn)變，但變化較小[11]。有研究提出抗阻運(yùn)動(dòng)可使老年人骨骼?、蛐屠w維增多、Ⅰ型纖維降低[53]，然而仍待實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探索。

因此，運(yùn)動(dòng)可以調(diào)控骨骼肌時(shí)鐘基因，而時(shí)鐘基因又影響運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)能力。針對(duì)特定時(shí)間訓(xùn)練，可能在改善生物鐘和外源性明暗周期失調(diào)（如輪班工作、跨時(shí)區(qū)旅行、長(zhǎng)時(shí)間光照暴露等）導(dǎo)致的節(jié)律紊亂中具有重要意義。

5 總結(jié)與展望

骨骼肌作為外周組織，不僅受到中樞時(shí)鐘SCN 調(diào)控，其自身也擁有組織特異性節(jié)律表達(dá)。時(shí)鐘基因在體內(nèi)調(diào)節(jié)復(fù)雜的生理過程，包括維持骨骼肌質(zhì)量及結(jié)構(gòu)，參與成肌分化和糖、脂代謝，影響睡眠和運(yùn)動(dòng)。通過全身性或組織特異性方式敲除時(shí)鐘基因動(dòng)物模型，對(duì)晝夜節(jié)律與骨骼肌生理功能有了一定探索，但是也面臨諸多問題。目前，對(duì)于骨骼肌晝夜節(jié)律的探索大都以嚙齒類動(dòng)物模型為主，經(jīng)對(duì)比核心時(shí)鐘基因表達(dá)相位，結(jié)果顯示其夜間活動(dòng)、白天睡眠的節(jié)律方式與人類相差8～10小時(shí)。故通過嚙齒類動(dòng)物研究人類晝夜節(jié)律有一定局限性，未來人體原代肌肉細(xì)胞體外培養(yǎng)將成為骨骼肌節(jié)律研究的有力工具。

全面闡述骨骼肌晝夜節(jié)律以及外部因素對(duì)其的影響，可為相關(guān)疾病干預(yù)提供指導(dǎo)，如在肌肉減少癥中會(huì)出現(xiàn)肌肉丟失、力量下降，明確維持肌肉穩(wěn)態(tài)的時(shí)間調(diào)節(jié)機(jī)制有助于治療肌肉萎縮；對(duì)于內(nèi)源性生物鐘和外源性明暗周期失同步產(chǎn)生睡眠障礙等問題，骨骼肌中Bmal1可能是治療的有效靶點(diǎn)。了解骨骼肌時(shí)鐘基因調(diào)節(jié)睡眠的機(jī)制有助于探索治療睡眠障礙疾病的新手段。同時(shí)也有助于為運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中獲得更優(yōu)運(yùn)動(dòng)成績(jī)，以及運(yùn)動(dòng)員在不同時(shí)區(qū)競(jìng)賽過程中更好地恢復(fù)運(yùn)動(dòng)能力提供新方法。

未來研究中，仍有許多問題有待進(jìn)一步探索和證實(shí)，如維持骨骼肌穩(wěn)態(tài)過程中Bmal1敲除是由于破壞生物鐘導(dǎo)致其他關(guān)鍵因子失效，還是由于Bmal1自身特定功能引起；Per與Cry在骨骼肌成肌分化中如何發(fā)揮作用；代謝途徑中時(shí)鐘基因如何介導(dǎo)其他組織器官共同參與完成功能；除骨骼肌Bmal1外，其他生物鐘基因是否也調(diào)控睡眠。此外，運(yùn)動(dòng)干預(yù)失眠、改善睡眠質(zhì)量的效應(yīng)機(jī)制一直為國(guó)內(nèi)外學(xué)者所關(guān)注，而骨骼肌作為運(yùn)動(dòng)的主效應(yīng)器官，上述時(shí)鐘基因表達(dá)與調(diào)控有無可能是其中的核心或媒介機(jī)制？這或許可為開展相關(guān)研究提供新的視角。