Nature Aging：不运动也能抗衰老！移植肌肉细胞可带来全身抗衰老效果

发布时间：2026-08-29来源：生物世界

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

骨骼肌是主要的运动器官，在调控全身代谢和衰老过程中发挥着至关重要的作用。运动干预可改善多种衰老相关的代谢性和退行性疾病，但在运动禁忌、无法实施或效果不足的情况下，可能需要其他替代策略。

2026 年 8 月，中国科学院动物研究所黄仕强研究员、解放军总医院尹鹏滨医生作为共同通讯作者，在 Nature Aging 期刊发表了题为：Contractile myografts confer systemic anti-aging benefits 的研究论文。

运动不仅能保持身心健康，还能帮助抵御衰老。该研究开发了一种皮下移植已分化的自体肌细胞（肌移植物）的方法，这种肌移植物在在移植后可形成成熟且具有血管化的结构，能够持续自主收缩，并能够模拟运动带来的生物学益处，在衰老和肥胖的情况下带来全身系统性抗衰老健康益处，包括维持瘦体重和增强全身代谢功能。

当前，人口老龄化和肥胖率的快速上升是全球主要的健康问题。肥胖通常与多种衰老相关慢性疾病有关，包括 2 型糖尿病、心血管疾病、骨质疏松症和神经退行性疾病。

衰老与退行性疾病密切相关，其中一种就是肌肉萎缩。脂肪组织的积累，加上衰老带来的慢性炎症等继发性影响，可能逐渐导致肌肉质量下降，进而引发肌少性肥胖。另一种亚型——骨质疏松性肥胖，也对老年人的健康构成重大威胁。骨骼肌作为人体最大的器官，被认为是一种内分泌器官，在运动过程中可分泌数百种细胞因子和可溶性因子，如白血病抑制因子（LIF），白细胞介素 IL-6、IL-7，脑源性神经营养因子（BDNF），胰岛素样生长因子-1（IGF-1），成纤维细胞生长因子 FGF-2、FGF21 等等，这些因子具有局部和全身系统性作用。它们不仅能在衰老过程中抑制促炎因子，还能介导运动对多器官健康的益处。

肌肉干细胞（MuSC），又称卫星细胞，静息状态下位于肌纤维基底膜下方。在受到损伤后，它们会增殖为成肌细胞，分化为肌细胞，随后融合形成多核的肌纤维。这些肌肉细胞对于骨骼肌的生长、维持和再生至关重要。作为细胞治疗手段，MuSC 移植在治疗肌营养不良和心力衰竭等疾病方面正受到越来越多的关注。

作为移植候选细胞，肌细胞具有巨大的潜力。首先，成肌细胞通常负责骨骼肌的生长、修复和再生，其寿命较长，适合体外扩增和基因工程操作。其次，在组织工程植入中，血管化不足可能导致移植物失败和组织坏死，而骨骼肌细胞则能有效吸引成熟的血管网络并促进存活，使肌细胞分泌的蛋白质易于进入血液循环。最后，骨骼肌肌纤维具有独特的安全性。骨骼肌的生长依赖于多核肌纤维的肥大，因此不存在致癌风险，因为多核肌纤维既不会发生增生，也不会增殖。与其它干细胞或细胞载体相比，其安全顾虑大大降低。

然而，肌细胞移植仍面临诸多障碍。其中之一是大多数移植的成肌细胞在 48 小时内死亡，可能由于局部缺血、细胞凋亡、炎症或免疫排斥所致。这不仅要求使用自体或同种异体细胞以避免免疫排斥，还需解决氧气和营养供应等问题。尽管组织工程技术可在体外将骨骼肌细胞转化为有序的功能性肌肉器官样结构或生物人工肌肉（BAM），但其在尺寸和血管化方面仍存在局限，无法用 BAM 或肌肉干细胞移植来替代全身肌肉。

在这项最新研究中，研究团队开发了一种皮下移植已分化的自体肌细胞（肌移植物）的方法，他们使用钝针在小鼠背部皮下制造出一个小囊袋，然后将约 600 万个自体肌细胞与基质胶混合后注入其中，这样一来，这些移植的肌细胞并未死亡，而是存活了至少 81 天，它们进一步发育成结构有序的肌肉组织，拥有了自身血管，并能自发且持续地收缩，无需外部刺激。

这些肌移植物可改善老年小鼠模型及肥胖小鼠模型的整体肌肉质量，同时提高了骨密度、握力和跑步耐力，以及代谢和再生能力，还减缓了大脑海马体退化，带来了更好的空间学习和记忆测试表现。此外，肌移植物还能作为稳定来源，表达病毒转导的治疗性蛋白，例如甲状旁腺激素（PTH）和生长激素（GH），可在不产生明显副作用的情况下对抗骨量或肌肉流失。

总的来说，该方法为细胞与基因治疗在抗衰老疾病中的应用开辟了新途径。

值得一提的是，Nature Aging 期刊同期发表了题为：Contracting myografts mimic exercise response 的评论文章。文章指出，该研究开发了一种创新技术，可将分化的肌肉组织移植到皮下。这种肌移植物能够自动收缩，并在衰老和肥胖的情况下促进运动带来的全身健康益处，包括维持瘦体重和增强全身代谢功能。