经过抗体治疗后，老年小鼠恢复了腿部力量
肌肉干细胞，即肌肉纤维中的细胞，在受伤或运动后产生新的肌肉细胞，随着年龄的增长而失去效力。但斯坦福大学医学院(Stanford Medicine)的研究人员进行的一项研究表明，在接受了一种针对CD47分子介导的途径的抗体治疗后，老年小鼠的腿部肌肉力量恢复到了年轻小鼠的水平。
这一发现令人惊讶，因为标榜为“别吃我”分子的CD47，更广为人知的是作为癌症免疫治疗的靶点肌肉再生。它附着在许多癌症的表面细胞保护他们免受免疫细胞它们在体内巡逻，根除并吞噬功能不正常或异常的细胞。现在看来，老肌肉干细胞可能会使用类似的方法来避免被免疫系统剔除。
这也有重要的临床意义。如果在老鼠身上的结果也适用于人类，那么有一天可能会促进手术后肌肉的恢复，并抵御肌肉萎缩的趋势肌肉力量这种情况发生在衰老或长期不活动之后。
微生物学和免疫学教授海伦·布劳(Helen Blau)博士说:“让老年小鼠的肌肉干细胞群恢复活力，可以显著增强力量。”“这是一种局部治疗方法，可能在许多临床环境中有用，尽管需要做更多的工作来确定这种方法对人类是否安全有效。”
布劳是唐纳德·e·和迪莉娅·b·巴克斯特基金会教授，巴克斯特干细胞生物学实验室主任，是这项研究的资深作者，该研究于11月15日在美国科学促进会在线发表细胞干细胞．前讲师Ermelinda Porpiglia博士是主要作者。
先进的技术
众所周知，随着年龄的增长，肌肉干细胞会因受伤或运动而失去快速分裂的能力。但目前还不清楚具体原因——很难将细胞的不同亚群分离出来进行研究。Porpiglia使用了斯坦福医学院首创的一种称为单细胞大规模细胞术的技术来识别小鼠肌肉干细胞的亚群，其表面标记物随着动物年龄的增长而发生相对比例的变化。
当她使用这项技术时，有一个分子脱颖而出:CD47。这种分子在一些肌肉干细胞表面的含量很高，但在另一些肌肉干细胞表面的含量较低。在年轻的动物中，低水平细胞占主导地位。但当她观察老年动物的肌肉干细胞时，这种平衡发生了巨大变化。这些小鼠比年轻的小鼠有更多的高水平细胞。
“这一发现出乎意料，因为我们主要认为CD47是一种免疫调节剂，”Porpiglia说。“但这是有道理的，就像癌细胞一样，衰老的干细胞可能会利用CD47来逃避免疫系统。”
Porpiglia发现，肌肉干细胞表面CD47的高水平与其功能的下降有关。与低水平分子的细胞相比，这些细胞在移植到其他小鼠腿部肌肉时，难以植入或建立自己，并形成新的肌肉。
进一步的研究揭示了一种叫做血栓反应蛋白的分子，它与肌肉干细胞表面的CD47结合，抑制了肌肉干细胞的活性。血栓反应蛋白随年龄增长在骨骼肌和心肌中积累，运动后在骨骼肌中的表达减少。
Porpiglia表明，一种识别血栓反应蛋白并阻止其与CD47结合的能力的抗体极大地影响了肌肉干细胞的功能:从老年动物中分离出来的细胞在实验室培养皿中生长时，在抗体存在的情况下，以及当抗体注射到动物的腿部肌肉中时，分裂得更强烈老老鼠这些动物的腿部肌肉比对照动物更大、更强壮。当在受伤前注射这种抗体时，老年动物恢复的方式与年轻小鼠相似——再次比接受安慰剂治疗的老年动物产生更大更强壮的肌肉。
抗血栓反应蛋白抗体在基因改造后无法制造CD47的小鼠中没有作用，这表明CD47与血栓反应蛋白的相互作用对肌肉干细胞在应对衰老和损伤时的活性至关重要。
重建肌肉的潜在治疗方法
“Anti-thrombospondin抗体治疗是一种局部的、短暂的方式来促进这些动物的肌肉干细胞激活，”Porpiglia说。“我们希望有一天能够在身体的特定部位注射一种血栓反应蛋白抗体，以再生老年人的肌肉，或抵消疾病或手术造成的功能问题。”
这项研究指出了CD47在几个生物过程中所起的作用。研究人员计划研究阻断CD47“不要吃我”信号的抗体是否会刺激免疫系统清除旧的、功能失调的细胞肌肉干细胞．
Blau说:“研究靶向CD47的癌症免疫疗法是否也能阻断血栓反应蛋白通路将是很有趣的。”“如果是这样的话，抗cd47抗体可能会抵消一些肌肉萎缩，即恶病质，这通常发生在癌症患者身上。”
