陈根：干细胞助力肌肉再生，年老不再“力”衰

文/陈根

年老力衰是人类至今难以抗拒的自然规律。衰老的其中一大表现就是肌肉质量的丧失。骨骼肌占人体质量的40％。随着年龄的增长，骨骼肌会发生结构和功能变化，50岁之后人体每十年平均会损失15-30％的肌肉质量，肌肉强度也会急剧下降。

这种弥漫性肌肉萎缩和力量丧失的肌肉减少症不仅降低了老年人的生活质量，也产生了沉重的医疗负担。为了对抗这种损失，索尔克研究所的科学家们正在研究加速肌肉组织再生的方法，比如，使用干细胞研究中常用的分子化合物的组合来帮助肌肉的再生。

现在，研究人员们则称，他们成功发现了使肌肉再生的干细胞机制，而这一发现或可能为修复损伤后的肌肉或重建正常衰老过程中失去的肌肉提供一个新的药物靶点。

这项突破始于一组名为山中因子(Yamanaka factors)的蛋白质，长期以来，这些蛋白质一直被研究为干细胞治疗的关键部分。这些因子被用来将常规细胞，最常见的是皮肤细胞转化为诱导多能干细胞(iPS)，使得后者可以分化为各种其他类型的细胞。这反过来又有助于组织再生。

但一直以来，山中因子是如何发挥作用却尚未可知。对此，索尔克团队开始着手研究这种机制。在肌肉再生中，山中因子似乎作用于称为卫星细胞的肌肉干细胞。它们并不存在于肌纤维本身，而是存在于肌纤维和一层结缔组织之间的“生态位”中。

研究人员在小鼠实验中将山中因子引入两个区域之一--肌肉纤维或含有卫星细胞的生态位。跟直觉相反的是，研究小组发现直接刺激肌肉干细胞并不能激活它们。但当这些因子被添加到肌肉纤维中时，信息似乎跨越到生态位并激活卫星细胞来促进肌肉再生。

经过大量实验后，研究人员发现，山中因子降低了生态位中一种名为Wnt4的蛋白质的水平，这种蛋白质似乎是激活卫星细胞的原因。这种蛋白质可能成为未来药物的有用靶点，进而可能有助于促进肌肉再生。

这些发现或许将提供改善人类健康的新方法，以提高人们的生活质量，这也将帮助人们对于衰老的理解更进一步。