衰老真的是不可避免的么？是什么使人體內(nèi)的老化組織更難維持修復(fù)，又是什么讓人體的老化肌肉逐漸萎縮衰弱？麻省總醫(yī)院MGH與倫敦大學(xué)國王學(xué)院的研究人員聯(lián)手進(jìn)行了一項新研究，分析了在衰老過程中受損肌肉修復(fù)的潛在機(jī)制，并發(fā)現(xiàn)改變肌肉干細(xì)胞所處的環(huán)境可以使老化的組織返老還童。這項研究將提前發(fā)表在Nature雜志的網(wǎng)站上。

我們機(jī)體內(nèi)的每一塊骨骼肌中都存在著少量的肌肉干細(xì)胞。由于這些肌肉干細(xì)胞位于其保護(hù)著的肌纖維表面，也被稱為衛(wèi)星細(xì)胞，這些衛(wèi)星細(xì)胞對于維持肌肉的再生能力是必不可少的。衛(wèi)星細(xì)胞能生成已分化的新肌肉細(xì)胞，同時也能夠保持資深的干細(xì)胞特性，保留著維持和修復(fù)肌肉組織的能力。通常衛(wèi)星細(xì)胞處于靜息或者休眠狀態(tài)，在發(fā)生肌肉組織損傷時，它們會快速做出反應(yīng)進(jìn)行修復(fù)。這項新研究顯示，老化的肌肉干細(xì)胞失去了維持休眠狀態(tài)的能力，因此在接到修復(fù)受損肌肉的指令時，它們無法做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。

文章的資深作者，MGH再生醫(yī)學(xué)中心的Andrew Brack博士說，“就像運(yùn)動員需要在訓(xùn)練日程中加入恢復(fù)時間一樣，干細(xì)胞也需要修生養(yǎng)息，而我們發(fā)現(xiàn)老化的干細(xì)胞休息得更少。發(fā)生在肌肉再生前的這一過程居然對干細(xì)胞的再生能力有如此重大的影響，我們感到很驚訝。不過這聽起來也很合理，人類離不開睡眠，而干細(xì)胞也需要休息。”Brack不僅是哈佛醫(yī)學(xué)院的一名醫(yī)學(xué)助理教授，也是哈佛干細(xì)胞研究所的主要成員。

研究人員在一系列的小鼠實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在老化的肌肉干細(xì)胞所處的微環(huán)境中，成纖維生長因子FGF2的水平升高，喚醒了休眠狀態(tài)的干細(xì)胞。被迫進(jìn)行增殖的衛(wèi)星細(xì)胞失去了維持干細(xì)胞特性的能力，從而導(dǎo)致干細(xì)胞的總量減少。研究人員還發(fā)現(xiàn)，在老化的衛(wèi)星細(xì)胞或者細(xì)胞微環(huán)境中阻斷與衰老相關(guān)的FGF信號能夠保護(hù)干細(xì)胞免受損失，在衰老過程中維持干細(xì)胞的更新能力，并顯著提升老化肌肉組織的自我修復(fù)能力。文章的第一作者，Brack實(shí)驗(yàn)室的博士Joe Chakkalakal說，“這一研究顯示，靶標(biāo)老化的干細(xì)胞或者其微環(huán)境可以保護(hù)干細(xì)胞和相應(yīng)組織免受衰老的影響。”

眾所周知FGF2奠定了肌肉發(fā)育的基礎(chǔ)，Brack補(bǔ)充道，“目前我們還不知道這一發(fā)育因子在老化干細(xì)胞的微環(huán)境中重新表達(dá)的原因。看起來這種曾經(jīng)有利于肌肉發(fā)育的因子在衰老過程中又變成了有害的物質(zhì)。在這項基礎(chǔ)研究后，我們將展開深入研究，看看這一發(fā)現(xiàn)是否能夠用于改善日趨老齡化的社會所面臨的種種健康問題。”