長時間臥牀不起、運動不足、營養不良及低重力環境等多種情況會引起骨骼肌萎縮。隨着年齡增加而導致的肌肉萎縮稱爲肌少症，是導致老年人生活品質下降的主要原因，因此，肌肉萎縮對步入老齡化社會的日本來說已成爲一個重要問題。但目前還沒有針對肌肉萎縮的有效的冶癒和預防方法，因此有必要明確肌肉萎縮的機制，以便開發新的冶癒方法。
日本醫科大學生物化學與分子生物學的劉琳研究員、小池博之助教和大石由美子教授等人組成的研究團隊，與東京醫科齒科大學的中島友紀教授以及千葉大學的真鍋一郎教授開展聯合研究，發現轉錄因子KLF5（Kruppel-like factor 5）會促進肌肉萎縮，同時還發現，服用能夠抑制KLF5發揮作用的Am80（通用的名：他米巴羅汀）有望預防肌肉萎縮。相關研究成果已經發布在PNAS上。
圖1：因年齡增加、營養不良和長時間臥牀不起導致肌肉萎縮會引起KLF5的增加。服用能抑制KLF5作用的藥物Am80可以預防肌肉萎縮。（圖片：日本醫科大學提供）
研究人員在飼養小鼠時，將小鼠尾部懸垂以消除後肢負重，發現在尾部懸垂的第三天後，小鼠後肢的肌肉重量開始減量，發生萎縮。此時，萎縮的肌肉中KLF5一時性增加。接下來，將骨骼肌獨特性KLF5基因剔除小鼠進行尾部懸垂飼養，發現後肢肌肉幾乎沒有發生萎縮。這表明，KLF5在肌肉萎縮的發病中具有重要影響。
此外，研究人員還發現，KLF5的功能可以被Am80這種藥物所抑制。在相同的尾部懸垂的飼養情況下，相比起沒有投餵Am80的小鼠，投餵了Am80的小鼠的後肢肌肉萎縮情況得到了改善。
此外研究人員還應答到，人在年齡增加或長時間臥牀不起時，肌肉中的KLF5表達量也會增加。這些結果表明，KLF5可能還與肌少症等人類的肌肉萎縮病症有關。
圖2：透過抑制KLF5的作用可以預防肌肉萎縮（圖片：日本醫科大學提供）
A. 小鼠在後肢不負重（尾部懸垂）的狀態下飼養，會導致後肢肌肉發生萎縮。
B. 小鼠後肢肌肉的基因表現。在尾部懸垂的第三天，肌肉萎縮的標誌物Fbxo32和Klf5的基因表現有顯著擧升。
C. 對照組的小鼠在尾部懸垂後，後肢肌肉重量在體重中的佔比有所下降，而骨骼肌獨特性Klf5基因剔除小鼠在尾部懸垂後，後肢肌肉重量在體重中佔比的減量得到抑制。
D. 服用Klf5抑制劑Am80的小鼠在尾部懸垂第三天，後肢肌肉重量在體重中佔比的減量得到抑制。
E. 實施尾部懸垂第三天後，小鼠後肢肌肉中的肌肉萎縮標誌物Fbxo32的基因表現。在服用Am80的小鼠的後肢中，Fbxo32的表達受到了抑制。
此次研究表明，KLF5可以調控小鼠和人類肌肉萎縮的病徵，並且在小鼠實驗中顯示，透過抑制KLF5的表達可以有效防止肌肉萎縮。本次研究中，用來抑制KLF5作用的Am80已被用作早幼顆粒球白血病的冶癒藥物，其安全和穩定性已得到驗證。這表明，KLF5的抑制劑可成爲預防和冶癒肌肉萎縮的藥物。期待今後相關研究能取得進展。
原文：《科學新聞》
翻譯編輯：JST客觀日本編輯部
