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近期，一項由國內研究團隊發表的研究揭示了亞精胺在肌肉乾細胞激活中的關鍵作用，為治療肌肉疾病提供了新的藥理學靶點。這一發現不僅加深了我們對肌肉再生過程的理解，也為延緩肌肉衰老提供了新的思路。
2024年9月10日，由生物島實驗室李虎、張勇、朱大海團隊合作完成的研究成果發表在《cell discovery》期刊上。研究標題為「亞精胺-eif5a軸是肌肉乾細胞激活所必需的」。該研究發現亞精胺（spermidine）通過促進eif5a的羥丁胺化修飾來激活肌肉乾細胞，進而促進肌肉再生。
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成年幹細胞通常處於靜息狀態，只有在需要維持組織穩態或應對組織損傷時才重新進入細胞周期。骨骼肌穩態在肌肉再生和生理老化過程中依賴於駐留肌肉乾細胞，也被稱為衛星細胞（satellite cell，sc）。隨著年齡的增長，肌肉質量和力量的逐漸下降被歸因於衛星細胞的激活缺陷和自我更新能力下降。因此，了解衛星細胞激活的分子機制至關重要，它可能為治療肌肉退化疾病和對抗肌肉衰老提供新途徑。
研究團隊通過識別促進衛星細胞（sc）激活的調節代謝物來研究衛星細胞激活的代謝調控。通過靶向代謝組學，他們發現亞精胺作為一種調節代謝物，通過生成羥丁胺化修飾的eif5a（eif5ah）來促進小鼠衛星細胞的激活和肌肉再生。這一發現揭示了eif5a在骨骼肌激活期間選擇性翻譯myod mrna的關鍵作用。
myod長期以來被用作骨骼肌激活的分子標誌物，但該研究首次證明了eif5a通過控制myod的翻譯，在亞精胺介導的衛星細胞激活中發揮必不可少的作用。實驗進一步顯示，在小鼠中，衛星細胞中eif5a的耗竭會導致肌肉再生受損。
亞精胺能夠促進衰老衛星細胞的激活，改善老年小鼠的肌肉生理功能。這一研究不僅定義了一種對衛星細胞激活至關重要的新機制，還表明亞精胺-eif5a信號軸是激活內源性衛星細胞治療肌肉疾病的有潛力的藥理學靶點。
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這一發現為肌肉疾病的治療帶來了新的希望。通過揭示亞精胺在肌肉乾細胞激活中的作用，研究團隊不僅拓寬了我們對肌肉再生過程的理解，還為延緩肌肉衰老提供了新的思路。未來，圍繞亞精胺-eif5a信號軸的研究將繼續深入，旨在開發出更有效的治療方法，造福廣大患者。
這一發現標誌著肌肉再生領域的一個重要進步，也為肌肉疾病的治療開闢了新的路徑。希望這一研究成果能夠得到更廣泛的推廣與應用，為肌肉健康和抗衰老研究注入新的活力。
參考
zhang q, han w, wu r, et al. spermidine-eif5a axis is essential for muscle stem cell activation via translational control. cell discov. 2024;10(1):94. published 2024 sep 10. doi:10.1038/s41421-024-00712-w
