我们都变老了。尽管现代时代人类的预期寿命大幅增加，但我们仍然面临着随着年龄增长身体不可避免的健康问题。例如，肌肉质量和功能的下降，导致虚弱和萎缩。这在一个超级老龄社会如日本尤为紧迫——虽然人们活得更久，但如果没有适当的肌肉力量，生活质量可能会大幅下降。
在可能最终导致针对年龄相关肌肉萎缩的靶向疗法的研究中，九州大学的一组研究人员开发了一种新的抗体，该抗体可以靶向并防止肝细胞生长因子（HGF）的功能障碍。HGF 是骨骼肌发育、再生和修复的关键因素。他们的研究成果发表在《Aging Cell》杂志上。
肌肉生长和再生得益于一种称为卫星细胞的干细胞群体。当你锻炼肌肉或受伤时，这些卫星细胞会被激活以形成新的肌纤维。HGF 是告诉卫星细胞构建新肌肉的关键激活因子之一。
“今年早些时候，我们的团队发现 HGF 经历了一个称为硝化的过程。这是当一个二氧化氮分子附着在蛋白质上的酪氨酸氨基酸时发生的，”领导这项研究的农业学教授龙一田村解释道。“这是一种我们在生物学中常见的修饰。然而，我们发现 HGF 在被硝化后会失去其生理活性，而且这种现象会随着年龄的增长而累积。”
基于此，田村和他的团队希望找到一种方法来阻止 HGF 蛋白的硝化。最有效的方法之一是开发能够结合蛋白质并阻止其被硝化的抗体。
“具体来说，硝化发生在 HGF 的第 198 位和第 250 位酪氨酸氨基酸上。因此，使用大鼠细胞培养，我们开发并筛选了一系列特异性结合这些区域并阻止硝化的抗体，”田村继续说道。“经过一系列测试，我们找到了两种候选抗体：1H41C10 和 1H42F4N。抗体 1H42F4N 阻止了第 198 位酪氨酸的硝化。令人惊讶的是，1H41C10 阻止了两个酪氨酸位点的硝化。”
通过进一步测试，研究团队发现新抗体不会干扰 HGF 活性本身，这意味着它仍能激活卫星细胞。
研究团队对他们的新发现及其在开发新的治疗年龄相关肌肉萎缩和其他与肌肉再生受损相关的健康状况方面的巨大潜力感到兴奋。
“当然，在我们看到人类应用之前还需要更多的工作，但我们的研究揭示的巨大潜力让我们备受鼓舞。HGF 在人体各个组织和器官中具有多种重要功能。通过进一步研究，我们可能会发现 HGF 在其他病理中的其他治疗应用。”九州大学农业学教授龙一田村表示。
来源：九州大学
参考文献：Tanaka, S., et al. (2024). In vitro immunoaprevention of nitration/dysfunction of myogenic stem cell activator HGF, towards developing a strategy for age-related muscle atrophy. Aging Cell. doi.org/10.1111/acel.14337.
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