肌骨症年龄相关性：唐佩福院士揭示肌肉和骨骼同步老化机制

文章编号：17299 / 更新时间：2024-03-04 16:26:55 / 浏览：次

随着全球人口老龄化的潮流，骨质疏松症和肌肉萎缩（肌少症）这对难兄难弟已悄然成为老年人健康之路上的两大挑战。我国，65岁以上的人口中，骨质疏松症的阴影笼罩着32.0%的长者，而女性更是高达51.6%。骨骼肌和骨骼的老化导致肌肉质量和功能下降及骨密度减少，这两种情况共同被称为肌骨症（Sarcopenia-Osteoporosis Syndrome, SOS）。这不仅削弱了骨骼和肌肉的力量，还大大增加了跌倒和骨折的风，严重威胁着老年患者的独立生活能力。肌骨症对老年人的生活影响巨大，但目前的治疗手段仍然有限。

现有的治疗主要集中在缓症状和预防骨折上，例如使用钙和维生素D补充剂来提高骨密度，以及使用物理疗法来增强肌肉力量。这些方法往往只能减缓病情的进展，从根本上逆转肌肉和骨骼的老化过程。面对这一挑战，中国工程院院士、中国人民解放军总医院骨科医学部主任唐佩福院士领衔的研究团队为供了新的视角。团队的一项重要研究成果DecipheringImmuneLandscapeRemodelstheUnderlyingMechanismforSynchronizedMuscleandBoneAging发表在《Advanced Science》期刊上，揭示了肌肉和骨化过程中的免疫景观重塑，这可能为开发新的治疗策略提供了潜在的靶点。

通过深入理解老化过程中细胞层面的变化，科学家们有开发出能够直接针对这些变化的治疗方法，从而更有效地预防和治疗肌骨症，改善老年人的生活质量。唐佩福院士领衔的研究团队首先回顾了关肌肉和骨骼老化的现有知识。他们指出，目前对肌肉和骨骼同步衰老的分子机制了解尚不充分。Cruz-Jentoft和Sayer（2019）强调了肌骨症对年人日常生活的严重影响，包括增加跌倒和骨折的风险。Kirk等人（2020）讨论了肌肉老化的分子机制，而Compston等人（2019）则关注了骨疏松症的流行病学和治疗策略。Karsenty和Olson（2016）提出了骨骼和肌肉之间的内分泌耦合关系，这可能在肌肉和骨骼的同步老化中发挥作用>

以上研究为理解肌肉和骨骼老化提供了基础，但尚未完全揭示老化过程中细胞层面的变化。研究团队通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）技探索肌肉和骨骼在老化过程中的细胞多样性和转录动态，以期揭示同步老化的潜在机制。团队收集了不同年龄段人的肌肉和骨骼样本，分细胞类型和转录变化。他们识别了多种细胞类型，包括内皮细胞、成纤维细胞、淋巴细胞、间充质干细胞、平滑肌细胞、卫星细胞、髓样细和淋巴细胞。

UMAP图展示了不同类型免疫细胞的分布和年龄相关的变化。特别值得注意的是，研究揭示了老化过程中髓样细胞的变化，尤是TREM2+巨噬细胞（Macrophages）在老化肌肉和骨骼中的显著增多，这可能与肌肉萎缩和骨质流失有关，这表明这些细胞在肌肉和骨骼老化过程可能起着关键作用。

这一发现揭示了老化过程中肌肉和骨骼中的关键细胞类型和信号通路。免疫荧光染色图通过免疫荧光染色，研究者察这些细胞在组织中的定位和数量，以及它们是否随着年龄增长而发生变化。研究发现，与肌肉营养不良和骨质流失有关的基因，如分泌型磷1（SPP1），在TREM2+Macs中高度表达。

这表明SPP1可能是一个关键的分子，它在肌肉和骨骼老化过程中发挥核心作用，这为理肉和骨骼同步老化的机制提供了重要线索。研究观察到，在老化的CD4+T细胞中，存在一种向促炎表型的转变，这种转变由核因子kappaB亚基1（NFKB1）激活。在肌肉中，CD4+T细胞经历了类似Th1细胞的分化，而在骨骼中，观察到了向Th17细胞的偏斜。

这表明疫系统在老化过程中可能发生特定的变化，这些变化可能与肌肉和骨骼的老化表型有关。