长时间卧床不起、运动不足、营养不良及低重力环境等多种情况会引起骨骼肌萎缩。随着年龄增加而导致的肌肉萎缩称为肌少症，是导致老年人生活质量下降的主要原因，因此，肌肉萎缩对步入老龄化社会的日本来说已成为一个重要问题。但目前还没有针对肌肉萎缩的有效的治疗和预防方法，因此有必要明确肌肉萎缩的机制，以便开发新的治疗方法。
日本医科大学生物化学与分子生物学的刘琳研究员、小池博之助教和大石由美子教授等人组成的研究团队，与东京医科齿科大学的中岛友纪教授以及千叶大学的真锅一郎教授开展联合研究，发现转录因子KLF5（Kruppel-like factor 5）会促进肌肉萎缩，同时还发现，服用能够抑制KLF5发挥作用的Am80（通用名：他米巴罗汀）有望预防肌肉萎缩。相关研究成果已经发布在PNAS上。
图1：因年龄增加、营养不良和长时间卧床不起导致肌肉萎缩会引起KLF5的增加。服用能抑制KLF5作用的药物Am80可以预防肌肉萎缩。（图片：日本医科大学提供）
研究人员在饲养小鼠时，将小鼠尾部悬垂以消除后肢负重，发现在尾部悬垂的第三天后，小鼠后肢的肌肉重量开始减少，发生萎缩。此时，萎缩的肌肉中KLF5一时性增加。接下来，将骨骼肌特异性KLF5基因敲除小鼠进行尾部悬垂饲养，发现后肢肌肉几乎没有发生萎缩。这表明，KLF5在肌肉萎缩的发病中具有重要影响。
此外，研究人员还发现，KLF5的功能可以被Am80这种药物所抑制。在相同的尾部悬垂的饲养情况下，相比起没有投喂Am80的小鼠，投喂了Am80的小鼠的后肢肌肉萎缩情况得到了改善。
此外研究人员还确认到，人在年龄增加或长时间卧床不起时，肌肉中的KLF5表达量也会增加。这些结果表明，KLF5可能还与肌少症等人类的肌肉萎缩病症有关。
图2：通过抑制KLF5的作用可以预防肌肉萎缩（图片：日本医科大学提供）
A. 小鼠在后肢不负重（尾部悬垂）的状态下饲养，会导致后肢肌肉发生萎缩。
B. 小鼠后肢肌肉的基因表达。在尾部悬垂的第三天，肌肉萎缩的标志物Fbxo32和Klf5的基因表达有显著上升。
C. 对照组的小鼠在尾部悬垂后，后肢肌肉重量在体重中的占比有所下降，而骨骼肌特异性Klf5基因敲除小鼠在尾部悬垂后，后肢肌肉重量在体重中占比的减少得到抑制。
D. 服用Klf5抑制剂Am80的小鼠在尾部悬垂第三天，后肢肌肉重量在体重中占比的减少得到抑制。
E. 实施尾部悬垂第三天后，小鼠后肢肌肉中的肌肉萎缩标志物Fbxo32的基因表达。在服用Am80的小鼠的后肢中，Fbxo32的表达受到了抑制。
此次研究表明，KLF5可以调控小鼠和人类肌肉萎缩的症状，并且在小鼠实验中显示，通过抑制KLF5的表达可以有效防止肌肉萎缩。本次研究中，用来抑制KLF5作用的Am80已被用作早幼粒细胞白血病的治疗药物，其安全性和稳定性已得到验证。这表明，KLF5的抑制剂可成为预防和治疗肌肉萎缩的药物。期待今后相关研究能取得进展。
原文：《科学新闻》
翻译编辑：JST客观日本编辑部
