近日，我校生理學系/細胞生理學教育部重點實驗室張策教授團隊在老年醫學國際頂級期刊《Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle》（IF=9.40，老年病學與肌少癥領域排名第一）以“原創論著”形式發表了“A Novel Research Paradigm for Sarcopenia of Limb Muscles: Lessons From the Perpetually Working Diaphragm's Anti-Aging Mechanisms”。博士生李恩惠為第一作者，張策教授為主通訊作者。
四肢。ㄔ碩。┯腚跫⊥粲詮趨蘭。哂邢嗤姆⒂、組織結構、代謝樣式、神經支配、調控方式等。但由于執行不同的功能，形成了不同的功能模式。運動肌負責完成姿勢、運動過程，受意識（源于皮層中樞）支配，完成各種運動（隨意運動），而且呈現運動與靜息的間歇性過程，即間歇型的功能模式。但膈肌由于完成通氣功能，其節律性收縮和舒張伴隨著整個生命過程，永不停歇，像生命中的永動機，即永不停歇型的功能模式。因此，四肢肌與膈肌雖然源于同一種組織，但基于執行的功能不同，形成了不同的工作模式。有鑒于此，一個符合邏輯的推斷是，四肢肌與膈肌必定具有不同的表型特征。
老化肌少癥是指隨老化進程，老年人肌肉萎縮、肌力和肌肉功能逐漸下降，其引發的最重要的并發癥是骨折、及由此繼發的多種病變，這是老年人失能、生活質量下降，及影響壽命的最嚴重的問題，而所有這些問題的原因在于四肢肌的老化。因此，肌少癥的研究幾乎都聚焦于四肢肌，而同屬于骨骼肌的膈肌雖有報道，但只有部分零散資料，且以往膈肌的研究資料都是基于對膈肌組織結構、功能特征的觀察，以類同于四肢肌研究的視角，探索膈肌自身的老化過程及機制。而基于四肢肌與膈肌進行對比研究，并尋找其表型差異，尤其是從膈肌的永動的工作模式探索抗肌老化特征的研究則從未有過。
本研究發現老年小鼠四肢肌功能顯著減退，而膈肌的肌肉結構和肌力未明顯改變，表明肌肉的老化過程存在異質性，膈肌存在抗老化的內在機制，延緩了老化過程肌肉結構、肌肉質量及肌力的退行性改變。老化過程中，膈肌和脛骨前肌轉錄水平存在差異，共篩選出61個差異表達的關鍵基因，在四肢肌表達上調或下調，而膈肌的表達無顯著差異，包括編碼細胞外基質的基因、Irs2、Dkk3、Smox等。這些基因參與氧化應激、蛋白代謝、免疫調控、胞外基質等不同過程，可能在四肢肌老化中發揮重要作用。Smox（編碼精胺氧化酶）是其中之一，敲低Smox顯著加速肌肉老化，過表達Smox延緩肌肉老化。Smox調節脛骨前肌中亞精胺的表達水平，改善線粒體質量控制和功能，進而延緩四肢肌老化。
本研究的創新性在于，探索膈肌與四肢肌的表型差異，通過揭示膈肌永動模式的內源性抗老化機制，有助于理解四肢肌肌少癥發生發展，為延緩、改善肌少癥提供新的理論依據與新的思路，從而為肌少癥研究領域提供一種新的研究范式。
