伴随着年龄增长，骨骼肌衰老引发功能衰退，人类在自然规律面前似乎无能为力。近日，中山大学中山医学院张宏波教授课题组却发现骨骼肌也会“自救”，骨骼肌在其衰老阶段可能存在抵抗机制以应对功能衰退。这为今后多类型骨骼肌、细胞空间维度的衰老研究以及骨骼肌萎缩等疾病的病理机制研究提供了重要参考。相关成果在《自然·衰老》杂志（Nature Aging）发表。
骨骼肌如何抵抗衰老？这离不开特别的肌纤维细胞。不同于人体的绝大部分细胞，它拥有上百个控制其行为和特征的“大脑”——细胞核。在这些“大脑”中，研究最新发现一类与促进突触形成相关的突触调节型肌纤维核，在衰老的骨骼肌中会自发性增多。团队推测，作为一种保护性细胞核，它们可能通过重塑神经支配来延缓骨骼肌的功能衰退。
在骨骼肌衰老过程中，人体骨骼肌的白肌纤维往往比红肌纤维更早衰退。然而研究发现，这两种肌纤维细胞可能都存在“自救”行为。当白肌纤维数量减少时，结构功能良好的红肌纤维的细胞核开始具备白肌纤维的特征，发生自发补偿修复。衰老的白肌纤维此时也会出现再生现象，两者协同对骨骼肌衰老产生了抵抗机制。
骨骼肌衰老引发的功能衰退对身体健康造成的危害会随年龄增大而愈发严重，轻者因肌萎缩引发肌少症，重者因骨骼肌功能严重不全而丧失基本运动功能。
张宏波教授介绍，团队利用单细胞-单核转录组测序技术，建立起迄今细胞类型最为全面的、跨越成年人类全年龄段的骨骼肌衰老整合图谱，结合对肌纤维自主修复机制的分子机理研究，将对开发延缓骨骼肌衰退的临床措施提供重要参考。
2023年底，张宏波团队曾发布首个人类肢体发育单细胞时空图谱，解析胎儿四肢的细胞演变路径和空间位置的决定过程。研究四肢发育和骨骼肌衰老的两个课题几乎同时开展。“我们关注了细胞命运的两极，如果说发育是‘从哪里来’的问题，衰老则是‘到哪里去’的问题。”张宏波说，下一步，团队将在骨骼肌发育-衰老链条上针对分子机制和功能性验证展开深入研究。
《自然·衰老》期刊（Nature Aging）针对该研究发表了简讯文章，并引用美国国立卫生研究院Vittorio Sartorelli教授的点评高度评价了这项研究：“全面绘制了人类成年至衰老过程的骨骼肌所有细胞的演变蓝图，为今后深入研究人类骨骼肌生理机能和衰老机制提供重要基础”。
研究团队以网站形式发布了上述图谱，为骨骼肌相关领域研究者提供数据参考。“期待有更多的研究借此参与到骨骼肌领域，一起推动领域研究认知。”张宏波说。
文丨记者 陈亮 通讯员 朱嘉豪 李建平
图丨通讯员提供