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LBM的负调节营养不良、运动缺乏、损伤、神经和（或）肌腱创伤等都可以导致骨骼肌萎缩[5-7]。研究认为，肌肉萎缩很大程度上是由于肌肉蛋白合成下降所致[8]。蛋白质合成障碍、蛋白质合成速度低于分解速度以及不稳定、畸形蛋白的形成，都可能导致肌纤维蛋白合成与分解失衡。例如，一些遗传性神经肌肉疾病、败血症、瘫痪和老化等会出现失衡状态，导致蛋白质分解增加[5-7]。另外，一些治疗也会导致蛋白质分解过度，例如皮质类固醇激素或者降脂药物等[8-11]。研究普遍认为，蛋白质分解增加涉及一个或多个蛋白质水解途径，包括泛素蛋白酶体途径、自噬溶酶体途径、钙蛋白酶和（或）半胱天冬酶（凋亡）途径[11-14]。目前，并不清楚是否以上途径均与肌肉蛋白质分解有关，但可以确定的是蛋白质丢失或增加涉及多种信号途径参与。
1.1生长停滞与DNA损伤诱导蛋白45信号途径
生长停滞与DNA损伤诱导蛋白45（growtharrestandDNA-damage-inducible45，Gadd45）是一种可以通过改变骨骼肌细胞基因的转录，使其从蛋白合成转向蛋白分解的小核蛋白[15]。研究发现，长期饥饿和去神经化都会导致骨骼肌快速萎缩，尽管他们是不同的生理损伤，但是他们具有共同的分子反应[6]，都会导致Gadd45表达增加。在空腹、静息状态以及去神经化时正常的肌肉萎缩均需要Gadd45参与，Gadd45表达增加表明其是急性骨骼肌萎缩的核心物质。Gadd45在空腹状态下表达增加受转录激活因子4（activatingtranscriptionfactor4，ATF4）的驱动，在小鼠模型研究发现，缺乏功能性ATF4不能增加Gadd45的表达，并且在空腹状态下与不缺乏ATF4的对照组小鼠相比肌肉萎缩程度减轻；然而，ATF4敲除小鼠却依然可以激活Gadd45，并且在去神经化后发生正常的肌肉萎缩[16,17]。因此，在去神经化过程中，Gadd45的增加并不是ATF4增加的结果，而是II级组蛋白去乙酰化酶，尤其是Ⅱ级组蛋白去乙酰化酶4上调的结果。
1.2核转录因子kappaB信号途径
核转录因子kappaB（nuclearfactorkappaB，NF-κB）是一个与免疫、炎症、蛋白分解密切相关的转录因子，广泛存在于细胞质中。当细胞受到氧化应激、细胞因子、病毒及代谢产物等外界信号刺激时，NF-κB可由细胞质转移到细胞核中，传递信号和诱导基因表达，从而启动泛素蛋白酶体途径速LBM的蛋白分解。已有研究发现，去除NF-κB可以增加骨骼肌质量和力量，防止肌肉丢失和促进肌肉再生[18]。
1.3肿瘤坏死因子超家族12信号途径
研究发现，肿瘤坏死因子超家族12（tumornecrosisfactorsuperfamily12，TNFSF12），在一些炎症条件下也可以促进骨骼肌蛋白分解，例如，肿瘤恶液质、慢性心脏病[19]。研究表明TNFSF12可以通过NF-κB进行信号传导从而促进肌肉丢失[20,21]，缺乏TNFSF12与肌肉截面积轻度下降和蛋白酶体活性下降相关，并且其可以改善骨骼肌再生和保护去神经化调节的肌肉萎缩[22]。相应的，已有研究发现，去除NF-κB可以增加骨骼肌质量和力量，防止肌肉萎缩和促进肌肉再生。最新研究发现，NF-κB可调控骨骼肌特有的E3泛素蛋白连接酶、MuRF1转录，表明TNFSF12可能通过活化NF-κB下游诱导肌肉萎缩[18]。
1.4肌肉生长抑制素信号途径
肌肉生长抑制素又称生长分化因子8（growthdifferentiationfactor8，GDF8），是转化生长因子-β（transforminggrowthfactor-β，TGF-β）超家族的一员，特异表达于胚胎期以及成体的骨骼肌。GDF8是骨骼肌蛋白合成和肌肉肥大的抑制剂，主要通过TGF-β/活化素/nodal途径，即Ⅰ型和Ⅱ型丝氨酸/苏氨酸激酶受体转导途径发挥作用。研究发现，在肌肉萎缩的小鼠中使用生长抑制素拮抗剂可以有效增加肌肉的质量和力量[23]，说明GDF8信号途径在LBM的负调节中具有重要作用。
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LBM的正调节在生长发育以及生长因子、膳食及运动的刺激下，骨骼肌质量增加[24]，这也是蛋白合成和分解平衡发生变化导致的结果[25]。
2.1哺乳动物雷帕霉素靶蛋白途径哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammaliantargetofrapamycin，mTOR）是存在于胞浆中的一种丝/苏氨酸蛋白激酶，是哺乳动物雷帕霉素的靶分子，属于磷脂酰肌醇3-激酶（phosphatidylinositol3-hydroxykinase，PI3K）相关激酶家族。mTOR广泛存在于各种细胞中，在骨骼肌细胞中能够感受氨基酸、生长因子等信号，通过上下游一系列信号因子的作用调控骨骼肌蛋白合成。mTOR的激活是与肌肉增长有关的一个关键事件。mTOR可以被以下物质激活：①胰岛素样生长因子，通过PI3K/Akt途径激活[26]；②生理负荷，通过去除来自于mTOR/Rheb复合物中的结节性硬化复合体2（tuberoussclerosis北京中科白癜风医院靠谱么治疗白疗癜风用那些
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