【Nature子刊】“年轻血液”使老年小鼠“返老还童”，研究确定了促肌肉再生的介质

这项研究于昨日（12月6日）发表在《Nature Aging》上，论文名为“Regulation of aged skeletal muscle regeneration by circulating extracellular vesicles”。该研究表明，细胞外囊泡（EV）来回穿梭向肌肉细胞传递Klotho（一种长寿蛋白）的基因指令。老年小鼠的肌肉功能丧失和肌肉修复功能受损可能都是由老化的EV驱动的，与年轻动物相比，老年小鼠的EV携带的基因指令的副本更少。这对于理解肌肉的再生能力为什么会随着年龄的增长而下降是一个重要进展。

https://www.nature.com/articles/s43587-021-00143-2

“有几个原因让我们对这项研究非常感兴趣，”该论文的资深作者、UPMC国际康复中心主任、匹兹堡大学物理医学和康复系副教授Fabrisia Ambrosio博士说，“在某种程度上，这项研究有助于我们了解肌肉再生的基本生物学原理，以及这项原理是如何随着年龄的增长而失效的。然后，利用这些信息，我们可以考虑使用EV作为治疗手段来治疗这些与年龄相关的缺陷。”

这项新研究是建立在数十年的研究基础上的，该研究表明，给老年小鼠注入年轻小鼠的血液时，许多细胞和组织都“年轻化”了。但到目前为止，尚不清楚年轻血液中的哪些成分具有这种“返老还童”的效果。

“我们想知道EV可能有助于肌肉再生，是否是因为这些‘信使’通过血液和其他体液在细胞之间来回穿梭，”该论文的主要作者、匹兹堡大学物理医学和康复系的博士后研究员Amrita Sahu博士说，“就像漂流瓶一样，EV将信息传递给靶细胞。”

Ambrosio及其团队收集了年轻小鼠的血清（去除血细胞和凝血因子后剩余的血液部分），并将其注射到肌肉损伤的老年小鼠中。与接受安慰剂治疗的小鼠相比，注射年轻血清的小鼠表现出增强的肌肉再生和功能恢复能力，但是去除EV后，血清的恢复特性就消失了，这表明这些囊泡介导了年轻血液的有益作用。

深入研究后，研究人员发现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（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比从年轻小鼠身上收集的EV携带的Klotho指令副本更少，这会使肌肉祖细胞产生更少的这种蛋白质。

随着年龄的增长，肌肉损伤后难以愈合，是因为疤痕组织沉积而不是恢复原始的肌肉结构。在早期的研究中，Ambrosio及其团队发现，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减少。

这项新研究首次表明，EV的来回传递中与年龄相关的变化会导致老化的干细胞中Klotho的耗尽，这表明EV可用于开发修复受损肌肉组织的新疗法。

“EV可能有利于提高老年人肌肉的再生能力，以及受伤后的机体自身修复能力，”匹兹堡大学McGowan再生医学研究所成员Ambrosio说，“我们真正感兴趣的一个想法是设计特定的EV，以便我们可以控制靶细胞的反应。”

除了帮助修复受损肌肉，EV还可以帮助逆转衰老的其他影响。先前的研究表明，年轻的血液可以提高老年小鼠的认知能力。Ambrosio和该论文的合著者兼匹兹堡大学公共卫生研究生院环境与职业健康系教授Radosveta Koldamova博士，得到了一笔资助用来探索EV在扭转与年龄相关的认知能力下降方面的潜力。（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://medicalxpress.com/news/2021-12-factor-young-blood-rejuvenate-aged.html

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。