近日，杭州华大生命科学研究院联合国内外研究团队，发布迄今最完整的肌肉衰老过程单细胞图谱，揭示了肌肉衰老的奥秘。

387000多个细胞或细胞核，来自31个不同年龄、性别和地区背景的人群，如此庞大的细胞数，可以构成一张怎样奇妙的图谱？

“这是一张描述衰老过程中细胞群变化的图谱。”杭州华大生命科学研究院副研究员赖毅维说，图谱尽可能覆盖了15至99岁、具有不同机能水平的人类个体，发现了老年人中新细胞群的出现，以及与这些变化相关的微观特征。

探寻原因

细胞会“迷失”“罢工”

一个发现让研究团队非常兴奋，在老年人骨骼肌的肌纤维中，发现了心肌细胞的特征。这种表型特征本不应该出现在骨骼肌中，说明肌纤维的细胞在衰老过程中可能混淆了自己的身份，丢失了自己的特征。

此外，一些新的肌纤维群体出现在老年人骨骼肌中，它们在年轻人肌肉图谱中几乎看不到。

赖毅维表示，有一部分可能是肌纤维衰老中率先衰老的群体，也可能是身体为抵抗老化，特别培养的“修补匠”。当肌肉受到损伤时，它会移动到相应区域，提供材料、指导肌纤维的修复。随着人类年龄增大、日益衰老，肌肉也会长期受到损伤，从而调动它日夜不休修复身体。就像人得不到休息会“累垮”一样，这位特别的“修补匠”如果长久工作，修复能力也会被耗竭，它便“罢工”了。

肌肉干细胞不断激活后耗竭

随着年龄增长，肌肉从富有弹性变得松弛脆弱。其中最关键的因素在哪里呢？

肌肉中含有一种神奇的肌肉干细胞，成年后便“沉睡”在身体之中。但在肌肉受到损伤时，会被激活，开始增殖分化为肌细胞，修复受损肌肉。

研究团队发现，在衰老的肌肉里，肌肉干细胞处于不断激活的循环状态。“这种常态化的激活，对于它自身维持稳定是有害的。”赖毅维说，肌肉干细胞无法维持群体的规模，最终导致无法有效增殖和分化以修复受损的肌肉，这也可能是衰老过程中肌肉干细胞耗竭的机制之一。

此外在衰老过程中，免疫细胞数量会增多并启动炎症程序。这个变化表明，衰老后的肌肉在遭受损伤时更难修复，并可能促进全身性炎症和加速老年人整体身体功能的衰退。

快速肌纤维大量丢失

另一个关系到肌肉老化的关键发现是，快速肌纤维与慢速肌纤维的变化。

研究发现，随着年龄增长，快速肌纤维会逐渐减少，而慢速肌纤维相对稳定，退变较为缓慢。这些变化代表了人类身体对衰老的一种自我调节机制，试图通过保留更多耐力型的肌纤维来应对老化带来的挑战。

“我们在临床上常提到老年人‘最后一跤’的问题。”赖毅维说，这是因为老年人丢失了大量的快速肌纤维，直接影响了他们的运动能力，增加其摔倒的风险。

赖毅维提示，肌肉本身是一个重要的代谢器官，可以帮助身体维持糖稳态的平衡等。肌肉稳态的丢失，不仅会导致运动能力的减弱，还将导致身体新陈代谢水平的下降，如中心性肥胖，血压升高、血脂偏高，血糖高于正常值等病理性变化。

修复改善

借助图谱构建“衰老时钟”

获得2012年诺贝尔生理学或医学奖的两位科学家的成果表明，细胞重编程技术可以“回拨”细胞年龄。

肌肉衰老的图谱能否成为科学家改善衰老密码的蓝本？

赖毅维表示，衰老不是疾病本身，从衰老到疾病的转化过程之中，留有非常大的可以挽救的空间。“当前我们正借助这份图谱，构筑人类的‘衰老时钟’——从细胞和分子的层面真正构建衰老的量化标准，判断人的生理学年龄。”他说，和修车一样，科学家应该先找出发生故障的原因，然后尝试用新技术新手段修复它。

“随着人类寿命的持续增加，老年人群所面临的慢性疾病问题日益受到社会的广泛关注。”负责此次研究临床研究部分的广东药科大学附属第一医院宋炎成主任表示，该图谱促进了量化肌肉衰老模型发展，将有助于更好评估个体肌肉健康状况、预测潜在风险，并为临床实践和个性化干预计划制定提供有力支持。相信通过持续深入的研究，未来能更有效地延缓或改善肌肉衰老过程。

研究团队也希望，随着研究持续深入地进行，对肌肉衰老不是简单修修补补，而是让受损细胞“回到过去”，重新开始分化和运转，延缓人类衰老进程和疾病的发作概率。

/延伸阅读 /

我们为什么要研究衰老

记者朱平 通讯员高拓

近年来，衰老科学研究是异常活跃的研究领域，成为全世界医学与生物学研究的重点课题之一。

“在十几年前，衰老机制的研究其实还属于小众研究。”瓯江实验室主任、温州医科大学学术副校长、加拿大健康科学院院士宋伟宏是国际知名的阿尔茨海默病专家，也是加拿大“脑计划”的重要推动者，在他看来，应对老龄化成为全球性挑战是衰老研究极速升温的重要原因。

“我们都知道，衰老是导致老年人群慢性疾病的最大风险因素，伴随老龄化社会而来的医疗、养老、人口经济等问题，都关乎人类的未来。”宋伟宏坦言，从年龄上，目前以60周岁作为老年人的年龄起点，但如何准确客观定义衰老却仍是全世界的课题。

比如一名60岁的老人，他的身体机能可能还处于50岁左右，能不能说已经开始衰老了呢？

探讨衰老，离不开一个最基础的问题，衰老的本质是什么？这个问题，科学界还没有统一答案。宋伟宏认为，从不同层面来看，不同研究领域对衰老都有着不同定义、解释，但衰老究竟如何演化而来，衰老核心机制是什么，还没有一致、可量化的定义。

但衰老会导致大脑及全身其他器官和组织发生病理变化的共识，让科学界有了一致的努力方向：找到诱发衰老的因素和衰老本身发生的机制，找出衰老引发疾病状态的原因，从而做好预防，让人能健康老去。

他表示，近二三十年间，全世界科学家在人体和动物模型上从器官、组织、细胞到分子等不同层面多组学多维度研究衰老，已经做出了巨大成绩。像此前，中国成立衰老标志物研究联合体，就是希望建立人类生物学年龄精准评估的中国方案，从而制定更有效的衰老干预策略。去年，中国科学院动物研究所刘光慧课题组发现人体内古病毒复活介导衰老，并提出抗衰策略，成为2023年度“中国科学十大进展”之一。

“衰老研究需要整合实力，形成合力。”宋伟宏表示，通过跨学科交叉研究等方式，厘清衰老的机制，发现有效的延缓衰老和预防衰老相关疾病的措施。通过衰老研究科学家和老年医学专家共同努力，让延缓衰老、健康老龄化不再是梦。