神秘基因调控肌肉生长

5．神秘基因调控肌肉生长

科学家们对这一发现十分兴奋。因为，弄清促使这名男孩变成超人的基因机制，将为肌肉萎缩患者和肌肉受到严重创伤而失去力量的人们带来肌肉重生的希望。同时，将来据此开发出来的基因药物，也会成为运动员们梦寐以求的东西，尽管这些基因药物极可能会被列入运动项目的禁药。

DNA是生物的遗传物质，它上面排列着一段一段的基因，通过基因表达而生成对应的蛋白质分子。蛋白质参与到机体的生化反应，如新陈代谢；构成机体，如肌肉、毛发的形成等等。肌肉生长抑素就是这样的基因产物，它是一种抑制性的细胞外信号分子。通过与细胞上的受体结合，引起一系列的连锁反应，使成肌细胞的分裂受到抑制。骨骼肌就是由成肌细胞融合到一起而形成的。成肌细胞数目减少，肌肉自然就少。如果肌肉生长抑素过度表达的话，就跟霍金一样肌肉萎缩了。与此相反，它一旦突变，将导致人体肌肉格外强壮。早在1997年，约翰斯·霍普金斯大学教授李西金领导的研究小组就对肌肉生长抑素基因进行研究，他们将小鼠基因中控制制造肌肉生长抑素基因“剔除”，培育出的小鼠变得强壮有力，肌肉量为一般小鼠的2倍，研究者将其称之为“大力鼠”。而且科学家后来发现，畜牧业者在几十年前就误打误撞，培养出不具肌肉生长抑素、特别健壮的“比利时蓝牛”与“皮德蒙牛”。

在一些慢性消耗性疾病、艾滋病毒感染及衰老过程的肌肉组织中，肌肉生长抑素表达水平均有不同程度的升高。人们还发现，通过不同方法（如应用反义RNA技术）阻断肌肉萎缩模型小鼠的肌肉生长抑素后，其肌肉萎缩病变和肌肉功能得到明显改善。这些证据有力地表明肌肉生长抑素有抑制肌肉生长与发育的功能。人们对它发挥抑制作用的分子机制仍知之甚少。已有的研究结果表明，其抑制成肌细胞的增殖是通过上调细胞周期素依赖性蛋白激酶的抑制因子来实现的。同时，人们也发现，它还具有抑制肌细胞分化的作用。尽管如此，人们对于作为细胞因子的肌肉生长抑素如何通过其受体来影响细胞内信号传导通路，并进一步导致哪些影响细胞命运的靶基因的改变并不十分了解。因此，阐明肌肉生长抑素对于肌肉生长发育的作用机理，将有助于人们更深入地理解其生物学功能。

近年来，人们对肌肉发育生物学的研究越来越深入。

它不但可以作为一种模型来帮助人们了解细胞生长、分化与凋亡的规律，而且也为发现肌肉萎缩类疾病的致病机理并为最终攻克它带来希望。肌肉生长抑素作为肌肉特异性的负调控因子日益受到人们的重视，并逐渐被人们确立为肌肉萎缩类疾病的一个新的靶标分子，通过抑制体内肌肉生长抑素分子，可以改善萎缩肌肉的功能，同时，也为进一步开发肉食动物的生产性能提供了可能。因此，深入研究肌肉生长抑制素发挥抑制作用的分子机制也就显得尤为重要。

正因为如此，许多大学和药剂公司的研究人员已开始着手进行试验，试图限制人体内的肌肉生长抑素含量与活性。美国科学家已就一种抑制该基因的抗体进行人体试验。参与这项研究的哈佛大学专家科恩克指出，科学界将在近年内找到抑制该基因的方法。波士顿儿童医院基因组研究计划主任金克尔医生表示，有关研究预料数年后便能取得成果。他指出：“这类药物研发几年内就可望成功，能对大部分的肌肉发育产生巨大影响。”