JCSM：新研究鉴定出驱动肌肉衰老的基因

在一项新的研究中，来自诺丁汉特伦特大学、卡罗林斯卡研究所、卡罗林斯卡大学医院和安格利亚鲁斯金大学的研究人员发现了以前未曾报道过的基因，这些基因似乎在肌肉衰老过程中起着关键作用。这一发现有望用于帮助延缓衰老过程的影响。

相关研究结果近期发表在Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle期刊上，论文标题为“Artificial neural network inference analysis identified novel genes and gene interactions associated with skeletal muscle aging”。

肌肉衰老是每个人都会经历的自然过程：随着年龄的增长，人们的肌肉质量、力量和耐力都会下降，这与跌倒和身体残疾的增加有关。

这项研究为了解驱动肌肉衰老的基因和机制提供了新的视角和见解。作者认为，他们可能找到了药物发现的新靶点，这将有潜力为肌肉衰老和患有肌肉疏松症的老年人提供治疗方法。

目前，体育锻炼是治疗肌肉衰老和肌肉疏松症的唯一推荐疗法，它在延长预期寿命和延缓老年相关疾病的发生方面显示出益处。

这项新研究涉及分析年轻（21-43 岁）和年老（63-79 岁）成年人与肌肉衰老和抗阻运动有关的基因表达数据集。利用人工智能，作者能够识别出影响衰老或运动或者被衰老或运动影响的前 200 个基因，以及它们之间最强烈的相互作用。

作者发现，其中一个基因——USP54，似乎在促进老年人肌肉衰老和肌肉退化方面起着关键作用。随后，通过对老年人的肌肉活检进一步证实了这一发现的重要性，因为他们发现该基因在老年人中高度表达。

图片来自Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle, 2024, doi:10.1002/jcsm.13562

作者还发现了几个潜在的抗阻运动相关基因。虽然还需要进一步研究，但是他们认为，这些基因可能帮助开发更多基于运动的干预措施，以保护老年人的肌肉质量，这将是减少跌倒和残疾的关键。

论文通讯作者、诺丁汉特伦特大学肌肉骨骼生物学专家Lívia Santos博士说，“我们希望找出可以利用的基因，以延缓衰老过程的影响，延长健康寿命。我们利用人工智能确定了之前未被发现的与肌肉衰老相关的基因、基因相互作用和分子通路及过程。我们对这些数据进行了 20 种不同的分析，每次发现的重要基因都是相同的。”

“肌肉衰老是一个巨大的挑战。随着人们肌肉质量和力量的下降，我们看到他们的步态发生了变化，这使他们更容易跌倒，同时也增加了罹患一系列肢体残疾的风险，使其成为一个重大的公共健康问题。我们迫切需要了解肌肉衰老的调节机制。这对于帮助预防和治疗肌肉疏松症以及提高老年人的依赖性至关重要。”

论文第一作者Janelle Tarum 博士说，“这项研究表明，人工智能有可能造福于肌肉衰老和肌肉疏松症领域。人工智能以前从未用于骨骼肌质量调节领域。这促使我们应用它来发现新的基因，以便更好地理解和预测肌肉疏松症，或将其作为疗法的靶点，从而有利于肌肉疏松症的研究。”（生物谷Bioon.com）

参考资料：

Janelle Tarum et al. Artificial neural network inference analysis identified novel genes and gene interactions associated with skeletal muscle aging. Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle, 2024, doi:10.1002/jcsm.13562.