骨骼肌是人体最大的代谢器官，在维持机体稳态中发挥着重要作用。线粒体系统的动态重塑是骨骼肌代谢可塑性的根本：运动不仅促使线粒体通过生物合成实现数量上的增长，还能通过精细的质量控制完成功能上的提升。这种重塑使肌肉具备了出色的燃料灵活性，能够灵活地在糖与脂质的氧化代谢之间转换。尤为重要的是，经过训练的肌肉之所以能够破解脂质堆积与胰岛素抵抗之间的关联（即“运动员悖论”）关键在于其具备高效的线粒体脂质利用。

近日，南京大学医学院模式动物研究所甘振继教授团队受Cell Press 细胞出版社旗下期刊Trends in Endocrinology & Metabolism邀请，发表了题为“Regulation of Skeletal Muscle Mitochondrial Fuel Utilization in Exercise”的综述论文，南京大学杨立坤博士、付婷婷助理教授、于昊博士生为共同第一作者。该综述系统性阐明了运动信号网络如何实现对骨骼肌线粒体的重塑，并深入探讨线粒体质量控制与燃料灵活性的内在联系，为代谢性疾病的预防与治疗提供了新理论视野。

在骨骼肌中，线粒体并非以独立个体形式存在，而是相互连接，构筑成一个动态变化、空间上彼此联通的精密网络结构，即“线粒体网格系统”。得益于这种独特的网络化排列，能量在肌纤维内部的跨区域分配得到了显著优化，从而确保ATP能够被顺畅地输送到整根肌纤维的各个部位。当机体进行运动时，该网络会受到强烈刺激，促进线粒体的生物合成与动态重构，形成更长、连接更复杂的网络结构，进而提高能量产生的效率与系统的整体耐受能力。与之相对，一旦线粒体功能出现障碍，便成为代谢性疾病与衰老过程中一个至关重要的病理特征。

运动通过精密的信号网络驱动骨骼肌线粒体适应性重塑（图1）。PGC-1α作为主调控因子，协同核受体促进线粒体生物发生、脂肪酸氧化及氧化磷酸化。AMPK作为能量传感器，被运动激活后多路径维持线粒体稳态。AMPK不仅直接磷酸化PGC-1α，还通过磷酸化FNIP1（Ser220）解除其对PGC-1α通路的抑制，从而启动线粒体生成；FNIP1参与的核受体–miR-499反馈环路进一步强化此过程。在质量控制方面，AMPK通过磷酸化ULK1和MFF调控线粒体自噬与分裂。FNIP1兼具促生成与质检双重功能：它协同调节ETC重塑与生物发生；在还原应激下，CUL2-FEMB1介导FNIP1选择性降解，感知ROS以保护ETC完整性；FNIP1还与TOM22互作，调控应激时的蛋白输入。肌肉特异性敲除FNIP1的小鼠线粒体含量显著增加、耐力极高。综上，FNIP1被定义为骨骼肌线粒体新的“看门人”，整合能量应激信号，协同调控生物发生、ETC重塑与质量控制。