細胞因子|《科學》子刊:按摩加快肌肉修復的原因找到了!科學家首次發現,按摩能 “擠出”肌肉里的中性粒細胞,促進損傷后的肌肉再生丨科學大發現( 二 )


按摩治療第3天顯著變化的細胞因子和趨化因子
細胞因子和趨化因子的改變可能來自于免疫細胞譜的改變或細胞分泌狀態的改變 。
研究者首先用流式細胞術檢測了兩組各類免疫細胞比例 , 結果顯示 , 白細胞、單核/巨噬細胞、樹突細胞、CD4+T細胞在兩組間均沒有差異 ,只有中性粒細胞在第3天時在兩組間有顯著差異 , 此時 , 較對照組相比 , 按摩組中性粒細胞顯著減少 。
這些結果表明 ,中性粒細胞的清除可能是細胞因子和趨化因子減少的原因 , 且可能在按摩治療肌肉再生修復過程中扮演重要角色 。

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按摩組治療第3天中性粒細胞數量顯著減少
為了探究中性粒細胞在肌肉再生修復中的作用 , 研究者用培養過中性粒細胞的培養基上清(NeutCM)來培養肌肉祖細胞(MPC) , 檢測中性粒細胞的分泌因子對肌肉祖細胞的增殖和分化(肌肉再生的主要細胞過程)是否有影響 。
結果表明 , 與對照組相比 ,NeutCM能促進MPC的增殖 , 但嚴重阻礙了MPC向成熟肌細胞的分化 。
也就是說 ,中性粒細胞分泌因子刺激MPC的增殖 , 但這些因子的長期存在會損害肌生成 。 因此 ,及時地清除中性粒細胞 , 不讓中性粒細胞及其分泌因子過久的停留是有利于肌生成的 , 即可促進肌肉再生 。

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中性粒細胞分泌因子促 MPC增殖 , 抑制MPC分化
同樣 , 與上述中性粒細胞體外實驗結果一致 , 小鼠體內實驗結果也顯示 , 按摩增加了MPC分化標志物(MyoD、Desmin)的表達 , 但并沒有增加Pax7+MPC的數量 。 說明 按摩促進了MPC的分化 。
那么按摩影響了肌細胞分化和肌生成的過程的哪些方面呢?
研究者對肌纖維的組成類型進行了比較 , 發現 肌肉損傷后與不按摩組相比 , 按摩組IIX纖維比例增加 , IIA型纖維比例降低 , 基本恢復到了未損傷的水平 。 而既往研究表明 , IIX型纖維含量越高 , IIA型纖維含量越低 , 則纖維越粗 , 產生的力越大[3, 4] 。

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不同類型的肌纖維組成比例比較
以上結果說明 , 按摩通過促進肌纖維類型的成熟化來影響肌生成過程 。
最后 , 研究者用Ly6G抗體消除中性粒細胞模擬按摩治療過程中中性粒細胞減少的情況 , 并與按摩治療進行比較 , 發現肌肉損傷后兩種治療方式都能促進肌肉再生 。 進一步證實按摩通過及時清除中性粒細胞來促進肌肉再生的機制 。

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利用Ly6G抗體消除中性粒細胞也可以促進肌肉嚴重損傷后的再生
綜合上述結果 , 該研究表明 按摩可以及時清除損傷肌肉中的中性粒細胞 , 減少中性粒細胞相關分泌因子對肌肉祖細胞分化的抑制作用 , 通過改變肌纖維成熟類型促進肌生成 , 從而促進肌肉再生 。
免疫調節是一把“雙刃劍” , 完全抑制炎癥導致組織修復無法啟動 , 而炎癥的持續存在又不利于組織修復[2, 5] 。 這項研究很好的闡明了免疫反應在肌肉損傷后再生過程中的利和弊 , 為更精確的在時空上調控免疫反應促進組織再生奠定了基礎 。
同時 , 該研究也為按摩療法正名 , 證明了其對肌肉再生的促進作用 , 為再生醫學的工具箱又增添了一大利器 。 值得一提的是 , 與再生醫學中普遍研究的基于藥物或生物的治療方法相比 , 按摩這一非侵入性的治療方法的臨床轉化顯然更容易 。