肌肉干细胞损失和衰老理论受到质疑

少肌症影响数百万老年人。目前所有的研究计划都集中在开发肌肉干细胞疗法来延缓、预防甚至逆转少肌症。根据Peterson最近在《Nature Medicine》发表的一项研究，研究人员无疑将重新考虑先前的理论。

　　

生物通报道：专业运动员经常泡在健身房里锻炼，努力建立强健的肌肉来维持他们处于比赛巅峰状态。强健的肌肉可帮助所有人保持最佳体能——非运动员、年轻人和老年人，可以防止晚年虚弱——加重病情甚至缩短寿命的一种状况。根据肯塔基大学（UK）肌肉生物学中心主任Charlotte Peterson介绍：“肌肉可为健康提供动力。”

UK临床和转化科学中心（CCTS）副主任、健康科学学院副院长Peterson教授，一直致力于在细胞和分子水平上研究肌肉的结构和功能，以及随时间推移肌肉发生的变化，长期目标是预防虚弱以保持功能独立性。她说，肌肉一直吸引着她，因为它们非常有适应性、临床相关性，是用于研究的一种易接近的器官系统。

关于衰老（特别是肌肉老化）的文献，假设肌肉干细胞损失和/或功能障碍与少肌症（sarcopenia，是一种随龄而发生的病理现象）之间存在很强的相关性。Peterson表示，尽管有这种相关性，但是并没有研究直接检测这种关联，以确定肌肉干细胞损失是否真正引起少肌症，这一假设几乎已经成为衰老研究领域的教条。

少肌症影响数百万老年人。随龄而发生的肌肉质量和强度损失，不仅剥夺了老年人最基本的日常生活能力，而且还大大增加了他们遭受毁灭性伤害的风险，甚至会由于突然跌倒等意外事件而死亡。研究表明，人在大约50岁的时候，每年会失去1%的肌肉质量。虽然举重运动有助于保持和增加肌肉质量，但随着年龄的增长，肌肉会变得对运动不太敏感。延伸阅读：Cell Reports：肌营养不良症的动物模型。

目前所有研究计划都集中在开发肌肉干细胞疗法来延缓、预防甚至逆转少肌症。根据Peterson最近在《Nature Medicine》发表的一项研究，研究人员无疑将重新考虑先前的理论。

Peterson实验室与UK生理学系的John McCarthy合作，制备了一种动物模型，可让他们在小鼠的整个生命周期中，将年轻成鼠肌肉干细胞，消耗到一种足以削弱小鼠肌肉再生的水平。他们预计这种小鼠是一种肌肉过早老化的模型。

Peterson说：“让我们惊讶的是，小鼠正常衰老；骨骼肌干细胞的终身损耗，并没有加速也没有加剧少肌症。《自然医学》发表了我们的‘阴性结果’表明，可有效治疗退化肌肉疾病（例如营养不良和恶病质与肌少症）的治疗策略之间存在明确区别。虽然退行性疾病预计将从干细胞治疗获益，但这似乎并不是治疗年龄相关肌肉萎缩的可行方法。我们希望，这项工作将使肌肉衰老研究重新聚焦于新的治疗靶点，以有效地保持肌肉功能和预防老年人虚弱。”

Peterson 实验室以前的博士后Chris Fry是本文的第一作者，目前他是德克萨斯大学医学分部的助理教授。他补充说：“在我们的模型中，肌肉质量和功能的丧失，未受干细胞损耗的影响。我们的研究结果挑战了多年以来的相关调查结果——这些结果强调的是干细胞在衰老过程中的作用，有望会促使科学家继续开展新的研究，最终目标是缓解少肌症。”

依据在动物模型中的研究工作，以及许多老年人对锻炼产生的不良反应，Peterson开始探索肌肉的其他方面，来确定新的靶标，以帮助保持和增加肌肉质量和强度。她指出，一种免疫细胞（称为巨噬细胞）在肌肉中的丰度，可以预测一个人对锻炼的反应如何。

这些初步研究结果，为一项新资助的运动训练研究奠定了基础，这项研究在老年人中开展，旨在增加肌肉中的巨噬细胞，以提高对阻力训练的整体反应。

（生物通：王英）

生物通推荐原文摘要：
Inducible depletion of satellite cells in adult, sedentary mice impairs muscle regenerative capacity without affecting sarcopenia
Abstract：A key determinant of geriatric frailty is sarcopenia, the age-associated loss of skeletal muscle mass and strength. Although the etiology of sarcopenia is unknown, the correlation during aging between the loss of activity of satellite cells, which are endogenous muscle stem cells, and impaired muscle regenerative capacity has led to the hypothesis that the loss of satellite cell activity is also a cause of sarcopenia. We tested this hypothesis in male sedentary mice by experimentally depleting satellite cells in young adult animals to a degree sufficient to impair regeneration throughout the rest of their lives. A detailed analysis of multiple muscles harvested at various time points during aging in different cohorts of these mice showed that the muscles were of normal size, despite low regenerative capacity, but did have increased fibrosis. These results suggest that lifelong reduction of satellite cells neither accelerated nor exacerbated sarcopenia and that satellite cells did not contribute to the maintenance of muscle size or fiber type composition during aging, but that their loss may contribute to age-related muscle fibrosis.