干细胞|“年轻血液”中促肌肉再生的介质确定

随着年龄的增长，人体的肌肉逐渐萎缩、变弱，受伤后的愈合能力也越来越差。在一项新研究中，美国匹兹堡大学研究人员确定了使小鼠肌肉年轻化的一种重要介质，这是理解肌肉再生能力为何会减弱的重要进展，有望促进人体的肌肉再生疗法。
6日发表在《自然·衰老》上的相关论文表明，细胞外囊泡（EV）的循环穿梭将名为Klotho的“长寿蛋白”的遗传指令传递给肌肉细胞。老年小鼠的肌肉功能丧失和肌肉修复受损可能是由老化的EV驱动的，与年轻动物相比，老年小鼠的EV携带的这些指令的副本更少。
【干细胞|“年轻血液”中促肌肉再生的介质确定】研究资深作者、美国匹兹堡大学医学中心（UPMC）国际康复中心主任暨物理医学和康复副教授法布丽莎·安布罗西奥博士说：“这项研究帮我们了解关于肌肉再生的基本生物学，利用这些知识，我们可以考虑使用EV作为治疗方法，来抵消这些与年龄相关的缺陷。 ”
安布罗西奥团队从年轻小鼠身上收集了血清，将其注射到肌肉受伤的老年小鼠体内。与接受安慰剂治疗的小鼠相比，接受年轻血清的小鼠表现出增强的肌肉再生和功能恢复能力，但当去除EV时，血清的恢复特性就会消失，这表明这些囊泡介导了年轻血液的有益作用。
研究人员还发现， EV将编码抗衰老蛋白Klotho的基因指令或mRNA传递给肌肉祖细胞，这是一种对骨骼肌再生很重要的干细胞。从老年小鼠身上收集的EV携带的Klotho指令副本比年轻小鼠身上的少，这促使肌肉祖细胞产生更少的这种蛋白质。
随着年龄的增长，肌肉在损伤后无法愈合，疤痕组织沉积而不是恢复原始的肌肉结构。在早期的工作中，安布罗西奥团队的研究表明， Klotho是肌肉祖细胞再生能力的重要调节器，并且这种蛋白质会随着年龄的增长而下降。
这项新研究首次表明， EV中与年龄相关的变化导致衰老干细胞中的Klotho耗尽，这表明EV可用于开发治疗受损肌肉组织的新疗法。
除了帮助受损肌肉恢复， EV还有助于逆转其他衰老影响。先前的研究表明，年轻的血液可提高老年小鼠的认知能力。
总编辑圈点
无论心态上怎样与衰老握手言和，我们依然无法忽视老化的种种缺点，尤其是，骨骼和肌肉慢慢失去它们的能力，包括受伤后的恢复力。在这项新研究中，科学家发现长寿蛋白Klotho可能是罪魁祸首和治疗靶点——在年轻小鼠中， Klotho的表达水平在肌肉损伤后飙升；而在年老小鼠中，它的表达水平在肌肉损伤后保持不变。这就意味着，通过提高年老小鼠的Klotho水平，我们或许可以找到衰老肌肉再生的钥匙。采访人员张梦然