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说到透明质酸（也叫玻尿酸），可能在很多人印象中这就是美容护肤品里常见的一种成分。确实，透明质酸是一种天然保湿物质，分布于细胞间质中，可以给皮肤保水保湿，也对皮肤屏障有修复作用。除了化妆品外，玻尿酸还常用于骨关节炎注射剂。

有意思的是，一项新近发表在顶尖学术期刊《科学》上的研究发现，透明质酸对于肌肉也非常重要，促进肌肉干细胞启动肌肉修复。这一发现为增强肌肉再生开辟了新的方法。

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图片来源：123RF

从日常锻炼到外科手术，都有可能造成不同程度的肌肉损伤。好在我们的骨骼肌在急性损伤后有很强的修复能力，恢复其结构和功能。肌肉的再生能力很大程度上归功于肌肉干细胞（MUSC）。受损的肌纤维等释放的信号可以将原本处于休眠状态的肌肉干细胞唤醒，促使它们制造出新的肌纤维。

为了确保肌肉干细胞有效修复肌肉，还有一个必不可缺的参与者是免疫细胞。“当肌肉受损时，免疫细胞在干细胞开始修复之前迅速进入组织并消除损伤，这一点非常重要，”加拿大渥太华医院的Jeffrey Dilworth教授解释说。

Dilworth教授和同事们的研究表明，肌肉干细胞虽然已经准备好立即开始修复，但在免疫细胞完成清理工作之前，干细胞会保持在静止状态。“大约40小时后，一旦清理工作完成，肌肉干细胞中响起一个内部闹钟，使它们能够醒来并开始修复。”研究人员说。

他们在这项新研究中发现，玻尿酸正是这个“内部闹钟”的关键，告诉肌肉干细胞什么时候启动肌肉修复。

具体来说，发生肌肉损伤后，干细胞开始产生透明质酸“涂”在自己周围。涂到一定厚度后，这种基质蛋白就能帮助干细胞阻挡来自免疫细胞的休眠信号，从而进入细胞周期。

▲肌纤维受损后，干细胞（粉红色）开始产生透明质酸（外表面的淡绿色）裹住自己（图片来源：参考资料[2]；Credit：Kiran Nakka）

利用小鼠和人体组织，Dilworth博士和他的团队还进一步揭示，肌肉干细胞通过组蛋白去甲基化酶JMJD3在Has2位点去除特定的表观遗传标记，从而控制透明质酸的产生。

“值得一提的是，衰老与慢性炎症、肌肉衰弱、肌肉干细胞苏醒并修复损伤的能力降低等都有关系，”论文的主要作者Kiran Nakka博士指出，“如果我们能找到方法增强老年人肌肉干细胞产生透明质酸，这意味着可能有助于肌肉修复。”

从这项研究结果来看，有利于肌肉修复的透明质酸要靠肌肉干细胞产生，研究团队正计划继续考察是否可以利用改变肌肉干细胞表观遗传学的药物来促进产生透明质酸。

参考资料：

[1] Kiran Nakka et al., (2022) JMJD3 activated hyaluronan synthesis drives muscle regeneration in an inflammatory environment. Science Doi: 10.1126/science.abm9735

[2] Hyaluronic acid, a naturally occurring compound, awakens stem cells to repair damaged muscle. Retrieved Aug. 5, 2022 from https://www.eurekalert.org/news-releases/960368

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