肌肉细胞的移植物在小鼠中导致认知和身体的改善。图片来源：Ziad M. El-Zaatari/Science Photo Library 研究人员创造了一种可以模拟运动某些好处的收缩性肌肉植入物，包括改善肌肉质量、力量和骨密度，同时还减缓与年龄相关的肌肉变化1。今天发表在《自然衰老》上的研究仍处于概念验证阶段，但如果能从动物转化为人类，可能有助于避免由于衰老、慢性疾病和卧床休息导致的肌肉流失，作者表示。肌肉萎缩影响许多人，特别是老年人，但除了锻炼以外，没有好的解决方案，研究的共同作者、北京干细胞与再生医学研究所的生物学家Shyh-Chang Ng表示。“但最需要锻炼的人往往是那些不能锻炼的人，”他说。使用肌肉移植物来模拟运动反应是一个引人入胜的前提，杜克大学生理学家James White表示。然而，人们可能需要在全身进行多次肌肉移植，以获得小鼠所见的好处。对于那些虚弱、卧床或年长的人——正是这些需要植入物的人——经历多次侵入性程序将是不合意的，White说。肌肉细胞移植物 为了创造被称为肌肉移植物的植入物，研究人员从小鼠的股四头肌中提取了干细胞。然后，他们在实验室中分离和培养干细胞以生长肌肉细胞。这些细胞被注射到动物背部皮肤下，每只小鼠接受自己的细胞，以防止免疫系统拒绝外来移植物。移植的细胞在注射部位形成有组织的肌肉组织，持续收缩并发展血管。移植物存活了几个月后，研究人员收集了组织样本进行研究。他们发现，8到10周大的成年小鼠与未接受肌肉移植物的对照动物相比，肌肉纤维更为厚实。它们的肌肉还显示出减少炎症和脂肪积累的迹象。在对年长小鼠（约1.5岁）的独立实验中，移植物植入8周后，动物的瘦体重比例也高于未接受移植物的小鼠。15周后，接受肌肉移植物的动物骨密度也高于对照组。接受移植物的老年小鼠在身体功能测试中表现更佳；它们跑得更远，握力更强。 不仅仅是肌肉 研究人员还给另一组小鼠喂食高脂肪饮食以诱导肥胖。经过16周，接受了肌肉移植物的小鼠的瘦体重比例高于对照动物，同时脂肪比例更低。它们的血糖水平也较低，胆固醇的增加幅度也减少。该治疗还与全身炎症的迹象降低相关——例如，白细胞计数减少。其他效果包括甘油三酯水平降低、肝损伤减少以及与对照小鼠相比的更高能量消耗。肌肉移植物还与老年小鼠的认知益处改善相关。在迷宫测试中，植入物的小鼠在未知区域探索的时间比没有移植物的小鼠更多，Ng说。