【寫(xiě)在前面】：本期推薦的是由湖北省中醫(yī)院骨科-湖北中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院湖北石鎮(zhèn)實(shí)驗(yàn)室等研究團(tuán)隊(duì)合作近期發(fā)表于Phytomedicine(IF6.7）的一篇封面文章，揭示黃精多糖通過(guò)PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路改善骨骼肌衰老和線粒體功能障礙。

【期刊簡(jiǎn)介】

【題目及作者信息】

Polygonatum sibiricum polysaccharide ameliorates skeletal muscle aging and mitochondrial dysfunction via PI3K/Akt/mTOR signaling pathway

背景

肌少癥目前是老年人的一種危及生命的疾病。黃精多糖（PSP）具有抗氧化應(yīng)激和抗炎作用。然而，PSP通過(guò)PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路對(duì)骨骼肌衰老、成肌細(xì)胞分化和線粒體功能障礙的影響尚未得到探索。

目的

探討PSP對(duì)肌肉衰老、成肌細(xì)胞分化和線粒體功能障礙的影響及相關(guān)機(jī)制。

方法

采用UHPLC-MS/MS法測(cè)定黃精的化學(xué)成分。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析，研究了PSP與少肌癥之間的共同靶點(diǎn)和生物學(xué)途徑。進(jìn)行了體外C2C12細(xì)胞實(shí)驗(yàn)，以揭示PSP對(duì)肌肉衰老、肌管分化和線粒體損傷的影響。此外，利用D-半乳糖誘導(dǎo)的衰老小鼠模型設(shè)計(jì)了體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，以評(píng)估PSP對(duì)骨骼肌質(zhì)量和功能的改善作用。

結(jié)果

黃精主要含有466種生物活性成分。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析，黃精和少肌癥有278個(gè)共同靶點(diǎn)，這些靶點(diǎn)與線粒體功能和PI3K/Akt/mTOR通路有關(guān)。體外實(shí)驗(yàn)表明，PSP通過(guò)下調(diào)p21、p53、p16、MuRF1和Atrogin-1，上調(diào)MyoD、Myogenin和MyHC，顯著提高了C2C12細(xì)胞的存活率和肌管分化。然而，PI3K/Akt/mTOR通路抑制劑LY294002的加入部分逆轉(zhuǎn)了PSP的抗衰老和抗氧化應(yīng)激作用。PSP還通過(guò)上調(diào)PI3K/Akt/mTOR通路的磷酸化顯著提高了線粒體膜電位并降低了線粒體ROS水平。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，PSP顯著增強(qiáng)了D-半乳糖誘導(dǎo)的衰老小鼠的肌肉力量、耐力、骨骼肌（股四頭肌和腓腸?。┵|(zhì)量和骨骼肌橫截面積（CSA）。

結(jié)論

PSP通過(guò)激活PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路，對(duì)骨骼肌衰老和萎縮以及線粒體功能障礙表現(xiàn)出顯著的改善作用。我們的研究獨(dú)特地研究了PSP對(duì)骨骼肌衰老和線粒體功能障礙的影響，特別關(guān)注PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路，這突顯了PSP作為肌少癥新型治療劑的潛力，為當(dāng)前的治療策略提供了一種替代方案。

圖文摘要

【前言】

肌肉骨骼系統(tǒng)疾病在老年人中很常見(jiàn)，2019年亞洲肌少癥工作組（AWGS）定義的肌少癥很容易導(dǎo)致老年人跌倒等高風(fēng)險(xiǎn)行為，給個(gè)人、家庭和社會(huì)帶來(lái)沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。流行病學(xué)研究表明，肌少癥在65歲及以上人群中很普遍，影響了全球約10%至16%的老年人。目前治療少肌癥的方法仍然集中在營(yíng)養(yǎng)和介入治療上，沒(méi)有有效的藥物。因此，迫切需要研究骨骼肌衰老和萎縮的可能治療策略。

廣泛的臨床應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明，與合成藥物相比，中草藥提取物的副作用更少，與單組分藥物相比，顯示出多組分和多靶點(diǎn)協(xié)同作用的優(yōu)勢(shì)。中草藥黃精，是百合科黃精屬植物的地下根莖。藥理研究表明，黃精主要由多糖、甾體皂苷、三萜皂苷、黃酮類化合物、生物堿和植物甾醇組成，并已被證明具有抗衰老、抗氧化、抗疲勞、抗癌、抗骨質(zhì)疏松和神經(jīng)保護(hù)作用。發(fā)現(xiàn)黃精多糖（PSP）通過(guò)調(diào)節(jié)骨鈣素信號(hào)傳導(dǎo)來(lái)增強(qiáng)小鼠的運(yùn)動(dòng)能力并增加肌纖維橫截面積。此外，還有證據(jù)表明，PSP可以通過(guò)調(diào)節(jié)線粒體相關(guān)膜（MAM）的功能來(lái)維持鈣離子穩(wěn)態(tài)，從而保護(hù)線粒體功能，延緩骨骼肌的衰老。然而，PSP對(duì)少肌癥的分子機(jī)制尚不完全清楚。因此，本研究旨在通過(guò)體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)研究PSP治療少肌癥的影響和潛在機(jī)制。

【結(jié)果部分】

1.UHPLC-MS/MS分析結(jié)果。

2.黃精與少肌癥的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析。

3.PSP改善D-半乳糖誘導(dǎo)的C2C12細(xì)胞衰老。

4.PSP促進(jìn)C2C12肌管的分化并抑制其萎縮。

5.PSP改善線粒體功能障礙。

6.PSP通過(guò)增強(qiáng)PI3K/AKT/mTOR通路延緩C2C12細(xì)胞衰老。

7.PSP通過(guò)增強(qiáng)PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路改善線粒體功能障礙。

8.PSP增強(qiáng)Dgal誘導(dǎo)的衰老小鼠的肌肉質(zhì)量和功能。

9.PSP抗衰老和抗萎縮作用的圖形摘要。

【結(jié)論與討論】

綜上所述，本研究首先表明PSP介導(dǎo)的PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路具有抗骨骼肌衰老、抗萎縮和改善線粒體功能的作用。PSP相關(guān)的機(jī)制研究將在稍后階段繼續(xù)進(jìn)行，旨在將PSP應(yīng)用于少肌癥的臨床研究。

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