把肌肉缝身上就不会老了？中科院团队重磅发布：指哪儿打哪儿，改善全身炎症，只需要缝块儿肌肉？

试问谁不曾羡慕过美队的“前凸后翘”！

再帮大家重温一下美队是怎么从充满性缩力的瘦小身材蜕变……你们懂得~当然是因为美队注射了超级士兵的血清！（话说，能不能给派派也来一针？）

现实里当然没有超级士兵血清，但近期来自中科院的科学家还真在尝试另一条路[1]：给身体额外加一块会持续收缩的肌肉，依靠它分泌大量的健康信号分子，间接实现类似长期运动带来的抗衰效果。

骨骼肌竟是抗衰背后的大boss

派派在周末时候经常在家摊成一摊烂泥。总是幻想着，身体能不能自己懂事一点，把该做的活儿做了，该锻炼的锻炼了，让派派不受累但又可以享用充实又健康的“劳动果实”。

派派想要实现的“幻想”，肌肉这位兄台在其中承担了比多数人想象中更多的角色。它有一个隐藏身份：内分泌器官。运动时他就会通过收缩向血液释放上百种信号蛋白，被统称为肌因子。

这些因子会随着血液循环流向身体各处，每个都拥有不同的功效。例如鸢尾素可以改善脂肪代谢[2]，BDNF脑源性神经营养因子滋养大脑神经元，维护记忆与学习能力[3]；LIF等因子可以调节免疫，具有抑制炎症的作用[4]。

图注：肌因子的调控作用[5]

这些作用各异的肌因子，也让肌肉的意义远远超出了“带动身体运动”本身：一次肌肉收缩，可能通过这些信号影响远处的多个组织和器官[6]。

既然骨骼肌分泌的肌因子具备如此多样的全身调控作用，一个设想也就应运而生：如果我们人为制造一块可以持续收缩的肌肉组织，能不能复刻运动的全身获益？

移植肌宣言：为了宿主，鞠躬尽瘁，死而后已！

看似“不合理”的设想，放到小鼠实验中就具备了现实可行性。研究人员从小鼠体内获取肌肉组织，分离并扩增肌肉干细胞，再将其诱导分化为肌细胞，最后直接皮下移植到小鼠背部。过程听上去有些抽象，看过《画皮》的朋友们或许能够脑补出一些画面。

首先恭喜鼠鼠手术成功！移植到皮下的肌细胞没有死亡，也没有乱跑转移到内脏器官，而是成功在皮下形成一块有完整血管网络、可以自主不停收缩的肌肉组织，存活时间还达到了至少81天！

图注：小鼠背部皮下移植的肌肉可以自主收缩且存活时长高达81天

诶诶诶，那肌肉移植成功是否代表他们也能释放肌因子呢？拿结果说话！研究人员在移植小鼠组中检测到多个肌因子基因Bdnf、Fndc5（编码鸢尾素）明显上调，而促炎介质IL-6则明显下调，在移植3个月后的血液检测也得到了小鼠整体炎症水平降低的结论。

图注：小鼠背部皮下移植的肌肉可以分泌肌因子调控全身炎症

移植肌新宣言：宿主你尽管活，我来替你抵抗衰老

不过重中之重还是要看看这块移植的肌肉是否可以缓解衰老相关表型。研究人员再次请出1.5岁的鼠鼠（相当于人类60岁上下）开展了对照实验：

No.1

肌肉更强、骨密度更高

首先由移植肌肉后得到直接改善的就是肌肉萎缩和骨质疏松。在移植的第八周，研究人员发现，移植小鼠的瘦体重占比明显高于对照组，而随衰老增多的中央核肌纤维含量却明显更少。甚至在同等电机刺激下，移植小鼠的跑步距离和标准化抓握力量都强于对照组。在第十五周更是检测到移植小鼠的骨密度也显著高于对照组。

图注：移植肌肉可以缓解肌肉萎缩和骨质疏松

No.2

降低慢性炎症

除此之外，衰老伴随的慢性炎症也因移植肌肉得到改善。具体表现为：移植小鼠体内白细胞、中性粒细胞等数量显著低于对照组，血清中多种促炎因子水平显著降低。而移植组小鼠的肝脏巨噬细胞浸润减少，同时 ALT 水平下降 20%，肝脏炎症得到减轻。

图注：移植肌肉可以改善小鼠全身炎症

No.3

降低血脂

肥胖还会升高血脂，诱发衰老相关代谢疾病。而在移植组的小鼠的血清中检测到的甘油三酯及脂肪含量都远低于对照组，恰恰证明移植肌降低了小鼠的血脂，拥有预防代谢疾病的作用。

图注：移植组小鼠血清中的甘油三酯和脂肪占比显著低于对照组

No.4

改善皮肤

衰老也会使得小鼠的皮肤出现真皮变薄、毛发稀疏等功能衰退。且在检测后发现移植组小鼠皮肤对比对照组，胶原含量更高，真皮厚度更大，皮肤展现出了更年轻化的表型。

图注：移植组小鼠皮肤胶原含量更高，真皮厚度更大

No.5

改善神经性退行损伤

衰老带来的神经性退行损伤同样也是研究人员关注的重点。在移植组小鼠中检测到的更少的阳性退变神经元，以及更高浓度的BDNF都表明肌肉移植对衰老相关神经退行、认知损伤具备改善潜力。

图注：移植组小鼠阳性退变神经元数量更少，血清中BDNF水平更高

除了上述提到的衰老诱发的代谢疾病，在现实里，代谢问题更常见的诱因之一其实是高脂饮食。研究人员进一步建立了高脂饮食诱导肥胖DIO小鼠模型，从而探究移植的肌肉是否依然可以逆转饮食导致的代谢障碍。

在第16周取样检测后发现，移植组小鼠的瘦体重占比高于对照组，脂肪占比则更低；RNA-seq 分析进一步发现，移植组免疫炎症相关因子表达下调，代谢及组织修复相关因子也发生了相应变化。

更关键的是，肝脏油红 O 染色定量证实，移植小鼠肝脏脂质蓄积减少。这一结果进一步说明，皮下肌肉移植物能够对抗高脂饮食诱导的肥胖，并缓解肥胖相关的代谢综合征。

图注：移植肌肉可以减少小鼠脂肪的积蓄

但这块额外肌肉的用途，可能还不止于此。既然它能够在体内长期存活，还能够源源不断把有益因子释放进血液。倘若对它加以改造，是否就能让它特异性生产我们需要的治疗蛋白？

说干就干，研究人员就此建立了两种不同模型对此进行了验证。

1.甲状腺切除的小鼠自身无法合成PTH，会低血钙。而移植表达PTH的肌细胞后小鼠的血钙回升，血磷下降，甲旁减表型得到缓解。

图注：移植表达的肌细胞可调控小鼠血钙的回升

2.GH由垂体前叶分泌，调控出生后骨骼肌肉生长代谢，青春期后、衰老过程中逐步下降。而在给3月龄正常小鼠移植表达GH的肌细胞后，小鼠体重，体长都有所增加，证实了移植物分泌出来的生长激素在体内具备活性。

图注：移植表达的肌细胞可在小鼠体内分泌的GH（生长激素）可以增加小鼠的体重和体长

结语

不同于口服或注射药物那样，需要经历体内复杂的代谢，也难免带来各种副作用。这项技术巧妙地跳过了所有曲折，移植的是从我们自身分离出的肌肉，分泌的正是我们身体本就需要的、有益的治疗蛋白。

不过嘛，现在畅想临床应用可能还有些距离，目前这些优势还只在小鼠身上做了概念验证，到底能稳定工作多久、放多少细胞最合适、长期待在体内安不安全，还值得继续研究~

[本文名为《Contractile myografts confer systemic anti-aging benefits》，发表于《Nature Aging》期刊，通讯作者中国科学院动物研究所干细胞再生与代谢研究组组长黄仕强，中国人民解放军总医院尹鹏滨，第一作者为 Xupeng Liu、Ziyue Yao、Liping Zhang、Peng Wang 等。本研究资助来源：国家科技重大专项（2024ZD0530500）、中国科学院战略性先导科技专项（XDB0820000）、国家自然科学基金（32400655）、国家重点研发计划（2024YFA1802200）、中国博士后科学基金（GZC20241709）、中国载人航天工程科学研究与应用系统（CMSS-2024-1-A-001）、中国科学院青年基础研究科学家项目（YSBR-012）以及霍华德·休斯医学研究所国际研究学者基金。]

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