誘導人類老年肌肉干細胞重建技術

　　還記得動畫片《大力水手》的故事嗎？吃了菠菜罐頭的Popeye馬上長出強壯的肌肉，獲得更強的力量。人類對力量和壽命永遠有著無窮的渴望，對風燭殘年的老人和天生的肌肉萎縮癥患者而言，更是如此。

　　斯坦福Burnham Prebys醫學發現研究所（SBP）的研究人員，在《Genes & Development》雜志報道了有關“干細胞介導肌肉重建”不為人知的過程。公布了因衰老導致的肌肉干細胞（muscle stem cells ，MuSCs）機能減退的分子機理，并將MuSC衰老與肌肉萎縮癥有機結合起來。

　　 “對成年人的骨骼肌來說，肌肉生成的過程取決于通常處于靜止休眠狀態的MuSCs的激活。隨著年齡的增長，我們的MuSCs逐步過渡到永久的不活動的老年期（senescence）狀態，此后，它將無法被調動起來產生新肌纖維。”SBP發育、衰老和再生項目教授Lorenzo Puri博士說道。“如果我們能通過藥物介入等手段鼓勵老年期MuSCs重新啟動，生產肌肉的話，我們就能讓肌萎縮患者重建肌肉。”

　　這項研究的目的是找到導致MuSC不可逆轉地進入老年期的分子機制。通過老鼠模型和人成纖維細胞實驗，研究組發現老年MuSCs之所以無法被重啟的原因是，它們自發地激活了一條DNA損傷應答途徑（DNA damage response ，DDR），而此時機體并未與任何外源基因毒性物質接觸。這條老年期相關的DDR長期地打開了細胞的DNA錯誤修復器，還激活了細胞周期關卡，抑制了細胞的分裂周期。免費索取吉凱基因動物實驗服務全套解決方案：裸鼠成瘤、動物活體成像、各種動物腫瘤模型構建

　　“在研究中我們發現老年期相關的DDR禁止了肌紅蛋白（MyoD）介導的肌肉生產基因程序的激活，”Puri解釋道。“我們還發現肌肉基因表達活化的先決條件是細胞周期的開啟，而老年期細胞的細胞分裂被，可逆轉的禁止了。”

　　 “我們確實發現了讓衰老細胞進入細胞周期并激活肌肉生產的實驗策略，并且結果比較令人滿意。但是，我們也發現，迫使MuSCs生成新的肌肉可能會導致肌纖維細胞核異常老化，導致遺傳基因組的改變。”

　　“鑒于肌肉功能下降對衰老和壽命的影響巨大，有關肌肉生成途徑和調節網絡的機理闡明，有助于MuSCs的損傷修復研究，例如本文提到的靶向藥物干預，或能改善人類健康，”Puri指出。“但是這種使老年個體肌肉復壯的強行再生過程，應該被禁止過度使用，因為這可能是以基因組損傷為代價的一種行為，而且新形成的肌肉也可能缺乏功能完整度。”