Nature：為什麼老年人傷口癒合慢？

Nature：為什麼老年人傷口癒合慢？

核心提示

隨著年齡增長，骨骼肌肉的功能和再生能力逐漸變差，這意味著老年人很難從受傷或手術中恢復。來自美國約翰霍普金斯大學和華盛頓卡耐基學院的Michelle Rozo、Liangji Li和Chen-Ming Fan發現β1-integrin是肌肉再生的關鍵蛋白質。他們的發現對於對抗肌肉衰老或肌肉疾病提供了一種頗有前景的治療方法，這一研究發表於2016年7月4日的Nature Medicine。

β1-integrin是影響肌肉癒合的重要蛋白

肌肉乾細胞是肌肉損傷後再生的主要來源。肌肉纖維受損時，它們會被激活並增殖。大部分新細胞繼續產生出新的肌肉纖維，恢復肌肉功能，另外一些細胞則進入休眠。肌肉可進行多次修復。

第一作者Rozo確定integrin（或者更具體地說是稱為β1-integrin的蛋白）是肌肉乾細胞中維持休眠、激活、增殖，然後返回休眠這一循環的一個至關重要因素。Integrin是可「集成」細胞外環境中的成分到細胞內的一種蛋白質，可與外部環境直接連接。如果沒有integrin，再生過程的幾乎每一個階段都會中斷。

研究小組推測，β1-integrin缺乏可通過降低肌肉乾細胞功能和肌肉乾細胞數量而導致衰老現象。這意味著受傷或手術後的癒合速度非常慢，可能會導致長時間不能運動，並伴有肌肉損失。

「老年人肌肉癒合慢是一個重要的臨床問題，急需合適的治療方法，特別是考慮到老齡化人口，」 Fan解釋道。「找到增加肌肉乾細胞的方法就可以大大提高老年人肌肉更新問題。」

Rozo和Li確認隨著年齡增長，肌肉乾細胞中的β1-integrin的功能逐漸下降。此外，當他們人為激活衰老小鼠肌肉中的integrin時，肌肉的再生能力可恢復到年輕時的水平。重要的是，當這種治療應用於肌肉萎縮症的動物時，同樣能觀察到肌肉的再生、產生力量和恢復功能，凸顯出這種蛋白質對於治療肌肉疾病的重要性。

圖片說明：正常肌肉與缺乏β1-integrin的肌肉組織相比。圖片來自：Rozo M, et al. Nat Med. 2016 Jul 4.

β1-integrin、fibronectin和肌肉乾細胞再生之間有強關聯性

肌肉乾細胞使用β1-integrin與肌肉外部環境中的許多其他蛋白相互作用。在眾多蛋白質中，他們發現一個叫fibronectin的蛋白可能是最為相關的。

他們發現衰老肌肉所含有的fibronectin大大少於年輕肌肉。像β1-integrin一樣，年輕肌肉的fibronectin消失看上去像衰老了一樣，而fibronectin增加則可以使肌肉組織恢復到年輕水平。他們證明了β1-integrin、fibronectin和肌肉乾細胞再生之間有強關聯性，這是這一研究小組另一篇論文的主題，發表於Nature Medicine同一期。

β1-integrin和fibronectin是對抗肌肉衰老或肌肉疾病的頗有前景的治療靶點 「綜上所述，我們的研究結果表明，β1-integrin活性下降的衰老肌肉乾細胞以及fibronectin量不足，這兩者均為肌肉衰老的根本原因。這同樣說明β1-integrin和fibronectin是頗有前景的治療目標，」Fan說。 文獻索引：Rozo M, et al. Targeting β1-integrin signaling enhances regeneration in aged and dystrophic muscle in mice. Nat Med. 2016 Jul 4. 編譯自：Why do aged muscles heal slowly?. July 5 2016. EurekAlert! 本文由杏樹林編譯整理。如需轉載，請聯繫杏樹林授權
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