随着年龄增长，肌肉会变得虚弱，部分原因是一种名为HGF（肝细胞生长因子）的自然修复信号会因化学损伤而停止正常工作。
研究人员发现，一种名为LASSS（硫辛酸三硫化物）的硫基化合物有助于保护HGF，并使其与修复肌肉的细胞更紧密地连接。
研究结果来自实验室测试和一项小型小鼠研究，因此在LASSS能被考虑用于治疗与年龄相关的肌肉流失之前，还需要进行更多研究。
这种名为硫辛酸三硫化物（LASSS）的分子，在实验室实验中增强了肝细胞生长因子的作用，并减少了处于废用状态的小鼠体内该蛋白质受到的化学损伤。九州大学的研究人员在《科学报告》上报告了这些发现。
肝细胞生长因子（HGF）通常存在于肌肉纤维周围的支撑性基质中。机械拉伸、过度使用或损伤会使其释放。然后，HGF会附着在卫星细胞（负责骨骼肌修复的驻留干细胞）上的c-Met受体上。
这种接触将卫星细胞从静止状态唤醒。它们开始分裂、发育，并修复受损或正在生长的肌肉纤维。
“随着年龄增长，HGF并非必然缺失，”九州大学农学院的龙见龙一教授说。“相反，它可能在合成后被化学改性。这让我们思考，一种具有强大抗氧化能力的化合物是否可能保护HGF，无论是通过阻止硝化作用，还是通过补偿其造成的功能丧失。”
化学损伤阻塞修复信号
这种有害的变化被称为硝化作用。它发生在一个硝基基团附着在蛋白质的特定部位时。
该团队此前的研究发现，HGF在两个酪氨酸位点（Y198和Y250）上发生硝化。这两个位点都位于参与结合c-Met受体的区域。
一旦被改变，HGF与c-Met结合并激活卫星细胞的能力就会大大降低。这一过程已被认为与衰老和肌肉废用有关，特别是在快肌纤维中。
快肌纤维支持快速有力的运动。它们的衰退会导致肌肉无力、再生能力受损、纤维化和肌肉内脂肪堆积。
研究人员检查了两种名为三硫化物的抗氧化分子，它们含有三个连续相连的硫原子。一种是谷胱甘肽三硫化物（GSSSG）。另一种是LASSS。
当在接触导致硝化的分子过氧亚硝酸盐之前与HGF混合时，每种分子都减少了Y198和Y250位点的损伤。这种处理还保留了HGF激活培养的卫星细胞的能力。
然而，在初始浓度下，这两种化合物都未能完全恢复受体结合能力。
LASSS带来意想不到的增强
该团队将三硫化物相对于HGF的用量增加了一倍，将摩尔比从1:4000提高到1:8000。
此时，LASSS产生了超越抗氧化保护的效果。经该化合物处理的HGF，其与c-Met的结合能力是未处理HGF的两倍以上。
GSSSG并未产生同样的增强效果。
“这超出了我们的预期，”龙见说。“我们知道三硫化物具有多种生物学功能，但我们从未预料到仅仅将HGF与LASSS混合就能产生如此显著的效果。”
在研究人员从混合物中去除游离的LASSS后，这种效果依然存在。这表明该化合物直接与HGF相互作用或对其进行了化学修饰。
经LASSS处理的HGF还能抵抗后来的硝化作用，尤其是在Y198位点。普通的硫辛酸（含有两个而不是三个相连的硫原子）则没有提供同样的益处。
“这告诉我们，LASSS的作用不仅仅是中和活性分子，”龙见说。“它可能直接与HGF相互作用，并诱导其发生微妙的构象变化，形成一种增强的‘超级HGF’形式，能更牢固地结合c-Met并抵抗硝化作用。”
研究人员提出，LASSS可能改变了Y198附近的二硫键，足以改变HGF的形状以改善受体结合。该研究并未确定具体的修饰键或证明该机制。
细胞测试显示修复信号保持活性
为了测试更强的受体结合是否保留了生物学活性，该团队将大鼠肌肉卫星细胞暴露于经处理的HGF中。
单独使用硝化的HGF无法激活细胞。在较低比例下，由任一三硫化物保护的HGF，其激活能力恢复到了接近未处理HGF的水平。
在较高比例下，即使在低于通常最佳剂量的水平下，经LASSS处理的HGF也能激活卫星细胞。GSSSG没有产生相同效果。
这种增强形式似乎没有破坏正常的HGF信号传导或导致蛋白质分解。与增殖相关的细胞标志物水平与正常HGF处理的结果相当。
这些测试并不能证明LASSS可以预防人类或动物的年龄相关肌肉流失。
小鼠肌肉显示硝化作用减少
研究人员接下来在年轻雄性小鼠身上测试了这些化合物。他们通过尾部悬吊使小鼠后肢减少使用五天，这是一种常见的肌肉不活动模型。
在悬吊前，这些动物连续三天通过饮用水接受LASSS或GSSSG。当废用期开始时，补充停止。
未经处理的悬吊小鼠的肌肉显示出HGF的硝化增加。经LASSS预处理的小鼠在Y198位点的损伤显著减少。
尽管GSSSG在实验室实验中表现良好，但在动物体内并未产生明显的保护效果。
根据实验的不同，每组只包含三或四只小鼠。研究使用的是年轻雄性动物而非衰老动物，并且研究人员没有测试LASSS是否能保留肌肉力量、大小或再生能力。
比目鱼肌在悬吊后显示出重量下降的趋势，但差异未达到统计学显著性。
研究的实际意义
这些发现确定了一种可能的方法来保留自然的肌肉修复信号，而不是替代它。LASSS既可以保护HGF免受硝化作用，又可以增强其激活c-Met的能力。
这种组合可以为研究衰老、长期卧床或其他不活动期间的肌肉衰退提供指导。它也可能帮助科学家研究化学增强的HGF是否能改善基于HGF的实验性治疗。
重要的问题依然存在。研究人员必须明确LASSS是如何改变HGF的，这种效果能持续多久，以及重复接触是否安全。
在考虑将该化合物作为一种针对肌肉减少症、衰弱或肌肉再生受损的策略之前，还需要进行衰老研究。目前，这项工作仅提供了一个早期的生化和动物模型结果，而非治疗年龄相关肌肉流失的证据。
研究结果已在线发表在《科学报告》期刊上。
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