新发现：玻尿酸还能唤醒干细胞修复肌肉

2022-09-09傅昭仪

人人健康 2022年17期

■傅昭仪

提起玻尿酸，多数人首先想到的是它的美容价值和功效。的确，近些年来，真皮下注射填充玻尿酸已经成为最受中国女性欢迎的医美项目之一。然而，玻尿酸的应用远不止美容。

玻尿酸是透明质酸（Hyaluronic acid）的俗称，简称HA，是一种酸性黏多糖。1934 年，美国哥伦比亚大学眼科教授Karl Meyer 首次从牛眼玻璃体中分离出该物质。科学研究发现，玻尿酸同样广泛分布在人体各部位，因其独特的分子结构和理化性质，在人机体内显示出多种重要的生理功能。

玻尿酸对人体健康的多种作用

首先，玻尿酸有一个重要的特质就是具有极强的锁水、保水作用，可以吸收相当于自身500 倍的水分，是目前发现的自然界中保湿性非常好的物质，被称为理想的天然保湿因子。人的皮肤中含有玻尿酸，它可以帮助皮肤从体内及皮肤表层吸收水分，还能增强皮肤长时间的保水能力，使得弹力纤维及胶原蛋白处在湿润的环境中，皮肤也因此更富有弹性。人类皮肤的成熟和老化过程随着玻尿酸的含量和新陈代谢而变化，这也是玻尿酸用于美容的科学原理。

其次，玻尿酸还常用于骨关节炎注射剂。玻尿酸是关节腔滑液的主要成分，对关节起到润滑作用，能减少骨骼组织之间的摩擦，从而保护关节软骨，避免出现磨损。同时，关节软骨也含有大量的玻尿酸，它可在软骨细胞周围形成厚度不同的玻尿酸外壳，对软骨细胞起屏蔽作用。就像一层缓冲垫，不仅缓解对关节的冲击力，还对关节滑液中进出软骨基质的各种物质具有过滤作用。

早在几十年前，玻尿酸就被运用在关节治疗中。在膝关节中注射玻尿酸，能补充患者流失的玻尿酸，提供润滑、吸震，保护软骨细胞的功能，也可防止蛋白聚醣由基质流失，起到促进关节软骨愈合与再生的作用，从而缓解疼痛，增加关节的活动度。除去关节内注射玻尿酸治疗骨关节炎症，口服玻尿酸也被发现在治疗骨关节炎症上起到了明显效果。临床显示，口服高纯度玻尿酸的患者膝关节疼痛得到明显缓解。

除此之外，因玻尿酸具有良好的吸湿性、润滑性、黏弹性及促进成骨、抗炎、抑菌等多种生物活性，它也被广泛应用于口腔疾病治疗，例如常见的牙周疾病、口腔黏膜病、口腔种植、口腔护理等等。

随着研究的不断扩展和深入，玻尿酸的更多作用将会被挖掘出来。

玻尿酸在肌肉修复中的唤醒作用

一项新近发表在顶尖学术期刊《科学》上的研究发现，玻尿酸对于肌肉修复也非常重要。来自加拿大渥太华大学等研究机构的研究人员揭示了控制肌肉修复的一种独特的细胞通信形式，并证明透明质酸（即玻尿酸）是控制这种基本相互作用的关键分子。这一发现为增强肌肉再生开辟了新的途径。

骨骼肌组织是人体中最大的组织之一，其对人体的运动功能有着至关重要的作用。但在人们日常体育锻炼或外科手术中，都有可能造成不同程度的肌肉损伤。好在我们的骨骼肌在急性损伤后有很强的修复能力，可以恢复其结构和功能。

肌肉的修复能力很大程度上归功于肌肉干细胞（MUSC）。受损的肌纤维等释放的信号可以将原本处于休眠状态的肌肉干细胞唤醒，促使它们制造出新的肌纤维。

为了确保肌肉干细胞有效修复肌肉，还有一个必不可缺的参与者是免疫细胞。该研究作者加拿大渥太华医院的Jeffrey Dilworth 教授解释说：“当肌肉受损时，免疫细胞会在肌肉干细胞开始修复之前迅速进入组织并消除损伤，这一点非常重要。我们的研究显示，肌肉干细胞已准备好立即开始修复，但免疫细胞将这些干细胞维持在静止状态，同时完成清理工作。大约40 小时后，一旦清理工作完成，肌肉干细胞的内部警报就会响起，使它们能够醒来并开始修复。”

他们在这项新研究中发现，玻尿酸正是这个“内部闹钟”的关键，告诉肌肉干细胞什么时候启动肌肉修复。因为玻尿酸是一种糖胺聚糖聚合物，可整合到肌肉干细胞的细胞外基质中改变硬度，同时充当各种信号通路的“变阻器”。

具体来说，发生肌肉损伤后，肌肉干细胞开始产生玻尿酸并“涂”在自己周围。一旦涂层变得足够厚，这种基质蛋白就能帮助肌肉干细胞阻挡来自免疫细胞的休眠信号，使其退出静息状态，从而进入细胞周期并启动修复工作。

为了验证这一点，他们使用化学抑制剂来抑制野生型肌肉干细胞中的玻尿酸。结果发现，经抑制剂处理后，和肌肉干细胞一起孵化的损伤肌肉提取物在进入细胞周期这一过程中受损。这一结果表明，野生型肌肉干细胞需要合成玻尿酸来修复损伤后的肌肉。