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基因療法改善小鼠骨關節炎症狀並增強肌肉

卵泡抑制素基因療法可改善小鼠骨關節炎症狀並增強肌肉
  • 在小鼠中,即使不運動,基因療法也有助於增強肌肉質量、減少脂肪並減輕骨關節炎的嚴重程度。

  • 增強力量對於改善關節炎很重要,但許多有症狀的人因疼痛太重而無法運動。

  • 老鼠被注射了一種攜帶卵泡抑素基因的病毒,這種基因可以阻斷調節肌肉生長的蛋白質的活性,從而增加肌肉質量。

  • 這些小鼠的軟骨損傷、發炎、代謝問題和疼痛也減少了。 

  • 這種療法的一個擔憂是,一些肌肉可能生長過多並造成傷害,例如心臟(心臟肥大); 然而,在這項研究中並沒有發生這種情況,小鼠的心血管功能實際上得到了改善。 

本文刊登於聖路易華盛頓大學醫學院新聞:

通常建議運動和物理治療來幫助患有關節炎的人。 兩者都可以增強肌肉—這種好處還可以減輕關節疼痛。 但增強肌肉質量和力量可能需要數月時間,而且面對骨關節炎引起的關節疼痛非常困難,特別是對於超重的老年人來說。 然而,聖路易斯華盛頓大學醫學院的一項針對小鼠的新研究表明,基因療法有一天可能會對這些患者有所幫助。

研究表明,基因療法有助於小鼠快速建立顯著的肌肉質量並降低骨關節炎的嚴重程度,即使它們沒有進行更多運動。 即使小鼠的飲食脂肪含量極高,這種療法也能避免肥胖。

該研究於 5 月 8 日在線發表在《科學進展》雜誌上。

「肥胖是骨關節炎最常見的危險因素,」高級研究員 Farshid Guilak 博士說,他是聖路易斯聖路易斯兒童醫院的米爾德里德·B·西蒙骨科研究教授和研究主任。 「超重會阻礙一個人鍛鍊身體並充分受益於物理治療的能力。 我們在這裡找到了一種利用基因療法快速增強肌肉的方法。 它對小鼠產生了深遠的影響,並控制了它們的體重,這表明類似的方法可能對關節炎有效,特別是在病態肥胖的情況下。”

Guilak 和他的研究小組與論文的第一作者、Guilak 實驗室的高級科學家 Ruhang Tang 博士一起,給 8 週大的小鼠注射了一種攜帶卵泡抑素基因的病毒。 此基因的作用是阻斷肌肉中蛋白質的活性,進而控制肌肉的生長。 這使得小鼠無需比平常進行更多運動即可獲得顯著的肌肉質量。

即使沒有額外的運動,並且繼續吃高脂肪飲食,這些「超級老鼠」的肌肉質量也增加了一倍多,它們的力量也幾乎增加了一倍。 與未接受基因治療的同窩小鼠相比,這些小鼠與骨關節炎相關的軟骨損傷較少,關節中發炎細胞和蛋白質的數量較少,代謝問題較少,心臟和血管也更健康。 小鼠對疼痛的敏感度也顯著降低。

一種擔憂是基因療法促進的一些肌肉生長可能是有害的。 例如,心臟是一塊肌肉,一種稱為心臟肥大(即心臟壁增厚)的疾病並不是一件好事。 但這些小鼠的心臟功能實際上得到了改善,心血管健康狀況也得到了整體改善。

需要進行更長期的研究來確定此類基因療法的安全性。 但是,如果安全的話,該策略可能對患有肌肉營養不良症等難以生長新肌肉的患者特別有益。

同時,華盛頓大學再生醫學中心聯合主任、生物醫學工程和發育生物學教授吉拉克表示,更傳統的肌肉強化方法,如舉重或物理治療,仍然是首選。骨關節炎患者的治療方法。

他說:“像這樣的東西可能需要數年時間才能開發出來,但我們對其減少與骨關節炎相關的關節損傷的前景感到興奮,並且可能在極端肥胖的情況下發揮作用。”

該研究發表於 科學進步 2020 年 5 月。 



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