“肌肉流失”最初被定义为随着年龄增长，因骨骼肌流失造成的肌肉力量降低。现在，常被用于描述肌肉细胞损伤过程，包括微环境变化、炎症加重、线粒体和DNA功能衰减、干细胞归巢不利的结果。临床则表现为：肌肉力量下降、活动性和功能下降、疲劳加剧，代谢紊乱、跌倒、骨折的风险增加。这一现象在老年人群中较为常见，据估计，60-70岁的老年人中约有5%的人患有骨骼肌减少症，而80岁及以上的老年人中这一数字增加到11%。

01 肌肉为什么会流失？

肌肉流失，究其原因不外乎以下四点。

骨骼肌微环境改变

趋化因子水平的改变：众所周知，组织和器官往往包含一些干细胞，可有序复制并替代因衰老或损伤而丢失的细胞。诸多证据表明，干细胞能迁移到受损部位有赖于“信号分子通路”的正确引导。

其中，CXCR4/SDF-1参与了趋化造血干细胞向骨髓的迁徙、与骨髓微血管内皮的粘附、穿内皮迁徙、与骨髓基质细胞粘附的归巢全过程。而CXCR4和SDF-1受到多个水平的共同调控，比如年龄、炎症、缺氧、受体功能下降等诸多因素。

生长因子缺乏：前列腺素E2（PGE2）、胰岛素样生长因子-1（IGF-1）是骨组织形成与改建及骨骼肌蛋白质合成的著名的调节剂和促进剂，调节骨骼肌前体细胞的增殖、分化和融合，既参与骨骼肌的生成又参与骨骼肌的凋亡。

炎症因素增加：与肌肉减少相关的慢性炎症中，肌肉细胞蛋白质降解加快，合成减少。泛素-蛋白酶体途径是骨骼肌细胞蛋白质降解的最重要机制。诸多炎症因子如肿瘤坏死因子α（TNF-α）和白细胞介素6（IL-6），激素如皮质醇和血管紧张素等，还有活性氧，可导致骨骼肌细胞中肌核丢失，肌纤维进一步丢失，从而出现骨骼肌减少症。

骨骼肌线粒体和DNA的功能衰减

随着年龄增长，骨骼肌线粒体和DNA会发生功能衰减。在肌萎缩严重的肌肉中，线粒体异常频率更高，这也导致骨骼肌细胞凋亡和代谢功能异常。线粒体结构改变还会影响电子传递链，影响骨骼肌细胞的正常有氧呼吸，表现出骨骼肌功能衰减。

年龄相关的蛋白平衡被打破

骨骼肌的特征是细胞环境中合成蛋白与降解蛋白之间的动态平衡，合成速率与降解速率维持动态平衡方可维持肌肉质量。随着年龄的增加，衰老引起促进蛋白合成，增加炎症因子的表达，通过增加蛋白降解维持平衡。合成蛋白与降解蛋白之间的动态平衡被打破，肌蛋白的质量发生改变引起骨骼肌减少与功能衰退。

年龄相关的骨骼肌干细胞减少及归巢不利

微环境改变是干细胞归巢的始动因素，组织损伤局部表达多种趋化因子、黏附因子、生长因子等各种信号分子。不同的微环境分泌不同的信号分子，吸引干细胞定向到达该组织。干细胞归巢，最终归巢至骨髓，归巢至各个脏器，归巢至炎症及创伤部位，甚至归巢至肿瘤部位。

随着年龄增长，骨骼肌局部组织表达多种趋化因子（如SDF、CXCL12等）、生长因子（如PGE2、IGF-1等）缺乏，而炎症因子（如TGFα、IL-6等）增加，导致微环境中病理性炎症反应不断蓄积，这种病理性的炎性反应不仅会导致骨骼肌干细胞的数量减少，同时会使其功能失调，最终将导致骨骼肌组织再生失败和功能障碍。

02 如何挽回流失的肌肉？

顶尖学术期刊《科学》发表的题为《Inhibition of prostaglandin-degrading enzyme 15-PGDH rejuvenates aged muscle mass and strength》的研究，及题为《Inhibition of the prostaglandin-degrading enzyme 15-PGDH potentiates tissue regeneration》的研究让我们看到了让肌肉保持年轻力壮的希望。

这两篇文章主要提到一种叫做前列腺素降解酶（15-PGDH）的组织修复的调节因子，可以通过增加组织里前列腺素E2（PGE2）水平，诱导趋化因子（如CXCL12、SDF）表达，最终通过加速干细胞归巢、激活内源性组织干细胞修复组织损伤。这是真正从细胞层面上再生、修复骨骼肌，解决“肌肉流失”问题的方法。

经研究显示：1、抑制前列腺素降解酶后，骨骼肌微环境发生改变（增加趋化因子表达，增加生长因子表达，降低炎症因子）。2、抑制前列腺素降解酶后，骨骼肌线粒体显著增多。3、抑制前列腺素降解酶后，骨骼肌管中蛋白质合成增加，骨骼肌质量及功能显著增加。4、抑制前列腺素降解酶后，可提高骨骼肌干细胞、造血干细胞的归巢效率。

干细胞作为一类具有自我复制和分化能力的多潜能细胞，在一定条件下，能够多向分化为组织细胞，替代衰老死亡的细胞，是组织再生、修复的佼佼者。也许在不远的将来，干细胞能够成为挽回“肌肉流失”的新型手段。

致谢2020一路同行，愿2021携手共创辉煌

干细胞登上2021年两会！上海委员建议：将干细胞按照风险分层管理