肌肉干细胞是肌肉纤维中的细胞，在受伤或运动后会产生新的肌肉细胞，但会随着年龄的增长而失去效力。但斯坦福医学研究人员的一项研究表明，在接受针对由称为 CD47 的分子介导的通路的抗体治疗后，老年小鼠恢复了年轻动物的腿部肌肉力量。

这一发现令人惊讶，因为 CD47 被称为“不要吃我”分子，作为癌症免疫治疗的靶标比肌肉再生更广为人知。它分布在许多癌细胞的表面，保护它们免受巡逻身体的免疫细胞的侵害，以根除并吞噬功能失调或异常的细胞。现在看来，衰老的肌肉干细胞可能会使用类似的方法来避免被免疫系统淘汰。

也有重要的临床意义。如果老鼠身上的结果适用于人类，那么有一天可能会促进手术后的肌肉恢复，并抵御因衰老或长时间不活动后出现的肌肉力量下降。

“使老年小鼠的肌肉干细胞群恢复活力导致力量显着增加，”微生物学和免疫学教授海伦布劳博士说。“这是一种局部治疗，可能在许多临床环境中都有用，尽管还需要做更多的工作来确定这种方法对人类是否安全有效。”

Donald E. 和 Delia B. Baxter 基金会教授兼 Baxter 干细胞生物学实验室主任 Blau 是该研究的资深作者，该研究于 11 月 15 日在线发表在Cell Stem Cell上。前讲师 Ermelinda Porpiglia 博士是第一作者。

开创性技术

众所周知，随着年龄的增长，肌肉干细胞会失去快速分裂以应对受伤或运动的能力。但具体原因尚不清楚——很难分离出不同的细胞亚群进行研究。Porpiglia 使用了斯坦福医学首创的一种称为单细胞质量流式细胞术的技术来识别小鼠肌肉干细胞的亚群，其表面标记随着动物年龄的增长而发生相对比例的变化。

当她使用该技术时，一个分子脱颖而出：CD47。该分子在一些肌肉干细胞的表面上含量较高，但在其他肌肉干细胞表面含量较低。在较年轻的动物中，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，平衡发生了巨大变化。这些老鼠比年轻的动物有更多的高级细胞。

“这一发现出乎意料，因为我们主要将 CD47 视为一种免疫调节剂，”Porpiglia 说。“但这是有道理的，就像癌细胞一样，衰老的干细胞可能正在使用 CD47 来逃避免疫系统。”

Porpiglia 发现肌肉干细胞表面高水平的 CD47 与其功能下降相关。与分子水平较低的细胞相比，这些细胞在移植到其他小鼠的腿部肌肉中时，移植或建立自身以及制造新肌肉的能力较差。

进一步的研究表明，一种叫做血小板反应蛋白的分子可以与肌肉干细胞表面的 CD47 结合，从而抑制肌肉干细胞的活性。随着年龄的增长，血小板反应蛋白在骨骼肌和心肌中积累，但运动后其在骨骼肌中的表达减少。

Porpiglia 表明，一种识别血小板反应蛋白并阻断其与 CD47 结合能力的抗体极大地影响了肌肉干细胞的功能：将其注射到老老鼠的腿部肌肉中后，小鼠的腿部肌肉比对照动物更大更强壮。当在受伤前给予抗体时，该抗体可以帮助年老的动物以类似于年轻小鼠的方式恢复——再次产生比接受安慰剂治疗的老年动物更大更强壮的肌肉。

抗血小板反应蛋白抗体对基因工程改造后不能产生 CD47 的小鼠没有影响，表明 CD47 与血小板反应蛋白的相互作用对于肌肉干细胞响应衰老和损伤的活性至关重要。

重建肌肉的潜在治疗

Porpiglia 说： “抗血小板反应蛋白抗体治疗是一种促进这些动物肌肉干细胞活化的局部和短暂的方法。” “我们希望有一天可以在身体的特定部位注射一种抗血小板反应蛋白的抗体，使老年人的肌肉再生，或抵消因疾病或手术引起的功能问题。”

该研究指出了 CD47 在几个生物过程中发挥的作用。研究人员计划研究阻断 CD47 的“不要吃我”信号的抗体是否会刺激免疫系统去除旧的、功能失调的肌肉干细胞。

“研究靶向 CD47 的癌症免疫疗法是否也能阻断血小板反应蛋白通路将会很有趣，”Blau 说。“如果是这样，那么抗 CD47 抗体可能会抵消癌症患者常见的一些肌肉萎缩，即恶病质。”