《细胞》子刊诠释“马拉松小鼠”的新型肌肉

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在Cell出版社名下《Cell Metabolism》杂志2007年一月期中，有一篇关于新型肌肉纤维的报道。在这篇文章中，研究者们发现一个重要的分子开关，它可以促使肌体合成一种新型肌肉。另外，他们还发现这种“IIX型纤维”武装的动物将会跑得更为持久，载荷能力也越强。“这项发现可能会被应用到新药开发，借之改变肌肉的组成”，研究者称。这种治疗将给患有肌肉萎缩症的病人带来新的福音，帮助增强他们肌肉的物理强度和持续性。

作为此项研究的负责人，来自哈佛大学医学院的Bruce Spiegelman发现了在增强PGC-1饣?虻幕钚院螅?∈蟮墓趋兰』崽盥鶬IX型肌肉纤维，而这种类型的肌肉纤维在普通小鼠中所占的比例是相当少的。为了适合不同的运动，肌肉的组成也会有所不同：为了适应慢而持久的运动，I型、IIA型肌肉纤维是比较适合的；为了适应快速而富有爆发性的运动，IIB型肌肉纤维显得更为适合，相应肌肉也有学者形象地称为慢肌（slow twitch muscle）和快肌（fast twitch muscle）。这种不同类型的肌肉纤维主要是依据肌球蛋白重链(Myosin Heavy Chain，MHC)以及代谢能力进行划分的；代谢能力主要是由细胞中含有的产能线粒体数量来决定。肌球蛋白是马达蛋白家族中同时具有“重”和“轻”氨基酸链的一类（请参见备注1）。

Spiegelman介绍说哺乳动物中绝大多数肌肉是由快肌纤维（fast-twitch fiber）和慢肌纤维（slow-twitch fiber）共同组成的，一些肌肉组织可能富含某一种类型的肌肉纤维。事实上，除此之外，成体骨骼肌中还有一种富含第四型MHC的IIX型肌肉纤维，但对于这种类型的肌肉纤维科学家们鲜有报道。IIX型纤维似乎兼有快肌纤维和慢肌纤维两种秉性：在氧化代谢方面与慢肌纤维相似，在生物物理特性方面与快肌纤维相似。“值得一提的是，它的氧化代谢(oxidative Metabolism)方式是至今为止最为有效的”，Spiegelman说。

“PGC-1庾??蛐∈蟮募∪庠谕獗砩峡矗?纫吧?托∈笱丈??匝?焐?保?馐撬?呛?懈?嘞吡Ｌ宓耐庠诒硐郑?芯空弑ǜ娉啤Ｉ钊氲匮芯恐?螅?芯空呙欠⑾终庵旨∪獾南宋?槌芍蠭型, IIA型, 和IIB型的MHC含量降低，但IIX型的MHC含量是普通数值的五倍。他们发现，转基因小鼠的肌肉纤维中几乎100%包含有大量的IIX型MHC 的mRNA和蛋白质，但这在普通小鼠中仅为15%-20%。PGC-1馔?被垢谋渥偶∪庀赴?拇?惶卣鳎?从盏家恍┛梢源偈瓜吡Ｌ逶鲋车南喙鼗?虻谋泶铩Ｓ凶鸥?郔IX型肌肉纤维的PGC-1庾??蛐∈螅?硐殖龈?康挠醒踉硕?芰Γ?芯空叻⑾帧Ｋ?强梢越呔∪?ε苌