在国家自然科学基金项目（批准号：81802214、81125013、81902174）等资助下，南京大学蒋青教授团队与奥地利帕拉塞尔苏斯医科大学Andreas Traweger教授和澳大利亚西澳大学Zheng Minghao教授团队合作，发现一种富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白（secreted protein acidic and rich in cysteine，SPARC）是肌腱与韧带组织发育成熟和稳态维持所必须的细胞外基质蛋白，研究成果以“一种肌腱与韧带损伤的遗传易感性因素SPARC，对负荷诱导下肌腱稳态的调节作用（Load-induced regulation of tendon homeostasis by SPARC, a genetic predisposition factor for tendon and ligament injuries）”为题于2021年2月25日在线发表于《科学•转化医学》（Science Translational Medicine）。论文链接：https://stm.sciencemag.org/content/13/582/eabe5738。
随着我国《全民健身计划（2016—2020年）》的实施完成，群众体育健身意识普遍增强，参加体育锻炼的人数显著增加，相应而来的运动损伤事件也不断增多。肌腱与韧带损伤是最常见的运动系统损伤之一，常会引发人体局部疼痛，并导致肢体功能障碍，严重影响人们的生活与工作，每年受累人数可达数百万。目前已知肌腱与韧带损伤的诱因包括过度使用、吸烟与代谢性疾病等，但对其遗传因素了解较少。
该合作团队首先在临床研究中发现，肩袖撕裂和前交叉韧带断裂的部分患者中存在SPARC基因的杂合错义突变（p.Cys130Gln, NM_003118.3）；继而构建了SPARC基因纯合突变的小鼠模型（Sparc-/-），并研究发现机械负荷可导致出生早期Sparc-/-小鼠肌腱组织萎缩和跟腱止点成熟受损，去除机械负荷可以防止Sparc-/-小鼠的肌腱发育不全；进一步分子机制研究表明，SPARC基因突变可致其蛋白结构中的卵磷脂样结构域发生改变，并引发SPARC蛋白分泌减少，继而通过抑制蛋白激酶AKT与核糖体S6激酶的活性，减少机械负荷下肌腱与韧带组织I型胶原蛋白的合成。
该研究表明SPARC是肌腱与韧带损伤的一种遗传易感因素，同时提示遗传因素也是运动员遴选的一个重要考量因素。对于SPARC基因突变的人群，如果他们从事竞技性运动，一方面由于肌腱与韧带中I型胶原蛋白较少而变得非常脆弱，另一方面定期训练导致肌腱与韧带经常承受大量机械负荷，使他们更容易罹患肌腱与韧带损伤或疾病。
图1 Sparc-/-小鼠机械负荷作用下肌腱发育不全