肌肉骨骼障礙包括哪些疾病？
肌肉骨骼疾病是這類疾病的總稱，包括骨關節炎、骨質疏松、肌肉減少、椎間盤退變等。其中，骨關節炎是最常見的致殘性肌肉骨骼疾病。骨關節炎(OA)是壹種發生在活動關節的疾病，是老年人慢性疼痛和殘疾的元兇之壹。許多研究報道，老化細胞會在老化軟骨中積聚，參與骨關節炎的發生。將衰老細胞註射到小鼠的膝蓋內，會產生類似骨關節炎的癥狀，證明細胞衰老是骨關節炎的原因之壹。
骨質疏松癥的特征是總骨量減少和骨折風險增加。衰老過程中骨丟失的原因是骨形成減少，骨髓脂肪生成增加。衰老還與骨骼肌質量和功能的顯著下降有關，這種下降被定義為少肌癥，會導致老年人虛弱，增加死亡率。椎間盤退變(IVDD)被認為是衰老過程中的自然過程，通常與慢性背痛有關。
衰老，肌肉骨骼疾病的元兇
免疫力的破壞是壹個過程。如果人們在生活中不太註意壹些習慣，久而久之這些習慣就會成為我們免疫力的殺手。
除了日常磨損的威脅，許多研究表明，衰老是導致肌肉骨骼疾病的元兇之壹，但它也是研究如何治療肌肉骨骼疾病的突破口之壹。例如，對於致殘性骨關節炎，具有p16-3MR(通過p16INK4A的啟動子合成海腎螢光素酶(發光檢測)、單體RFP和單純皰疹病毒胸苷激酶I型(HSV-TK)的缺失突變功能域)的轉基因小鼠。通過體內發光和mRFP熒光鑒定，該小鼠可用於分離p16INK4A陽性細胞。
其次，HSV-TK可以通過更昔洛韋(GCV)治療或藥理學方法特異性清除p16INK4a陽性細胞，從而實現創傷後骨關節炎小鼠模型中衰老細胞的選擇性清除，這將阻止OA的進壹步發展，增加細胞外基質(ECM)成分的合成，降低基質金屬蛋白酶MMP-13和白細胞介素-65433。
此外，消除自然老化中積累的p16INK4a細胞可以減輕軟骨退變。在骨關節炎患者的軟骨細胞中，用UBX0101處理可以增加ECM蛋白的合成，有利於再生環境的形成。另壹種能促進衰老細胞溶解的藥物非諾貝特(壹種PPARα激動劑)能減少IL-1β處理後軟骨移植物中蛋白多糖的丟失。通過抑制抗雕亡蛋白c-IAP？(細胞雕亡蛋白抑制劑)局部清除衰老細胞，可減少創傷性骨關節炎大鼠模型中SASP的分泌，促進再生。
最後，越來越多的證據表明，靶向SASP相關信號網絡中的分子(如雷帕黴素和二甲雙胍)有利於軟骨再生環境的形成，在臨床前研究中發揮有益作用。
衰老細胞清除療法及其分子靶點
對於骨質疏松癥，研究表明，老年人和小鼠在其成骨細胞、成骨細胞和成骨細胞中發現了高水平的p16INK4a表達。ERCC 1-/δ是壹種DNA修復功能受損的早衰小鼠模型，其DNA損傷會逐漸積累。通過對這只小鼠進行消除衰老細胞的雞尾酒療法，使用了具有多種功能的抗癌藥達沙替尼；用槲皮素(壹種多功能多酚)治療後，發現骨骼中的礦物質含量和密度增加。
此外，通過基因工程方法(INK-ATTAC小鼠:p16INK4a+細胞含有p16INK4a啟動子報告基因，以及由FK506結合蛋白(FKBP)和胱天蛋白酶8(Casp8)組成的融合蛋白表達系統)。在該小鼠模型中，合成分子AP20187可以誘導FKBP-Casp8的二聚化，然後通過caspase依賴性雕亡反應選擇性殺傷p16INK4A陽性細胞。此外，藥物治療(達沙替尼+槲皮素)可以增強抗吸收途徑和合成代謝途徑，從而增加老年小鼠的骨量和骨強度，減少放療引起的骨丟失。許多臨床前研究表明，可以刺激抑制氧化的分子可以延緩骨細胞的衰老，減少SASP的分泌，改善骨結構。
壹項研究證實了細胞衰老在促進肌肉無力中的作用，這有利於治療肌肉減少癥。衰老細胞清除療法D+Q治療的老年小鼠的身體機能(行走速度、耐力和握力)得到了顯著改善。
最近的研究也表明，肌肉衛星細胞的老化是肌肉減少癥發病的關鍵。肌肉衛星細胞是常駐的肌肉幹細胞，是骨骼肌損傷或運動後再生和發育所必需的。在這個過程中，衛星細胞會打破靜止狀態，增殖並促進肌纖維的修復和生長。在衰老骨骼肌(28-32月齡)和早衰小鼠中，衛星細胞轉化的激活受到衰老轉化的影響，這可以通過加深SA-β半乳糖苷酶的染色和增加p16INK4a和Igfbp5的表達來證明。發現老年人衛星細胞衰老是由於線粒體自噬減少，ROS增加所致。通過抑制p16INK4a和ROS或激活自噬，可以恢復衛星細胞的功能和肌肉再生。另外，通過促進Smad3介導的CDKs表達上調(如p15INK4B和p21WAF1/Cip1)。轉化生長因子TGF-β信號通路也參與了衛星細胞的衰老，抑制TGF-β信號通路可以促進衰老小鼠的肌肉再生。在運動後衰老小鼠的骨骼肌中也發現了衰老纖維/脂肪形成祖細胞和有絲分裂肌纖維，這些衰老細胞亞型在肌營養不良中的作用有待進壹步研究。
此外，體內其他細胞類型的衰老也可能導致肌肉減少，而將衰老的前體脂肪細胞移植到健康小鼠體內，會明顯導致身體機能障礙和肌肉無力，有力地證明了這壹觀點。
最後，在退化性肌營養不良(如肌營養不良)的小鼠模型中也報道了衛星細胞衰老，這表明細胞衰老也在其他肌營養不良病癥的病理學中起作用。
治療退行性椎間盤疾病的研究表明，去除D+Q早衰小鼠體內的衰老細胞，會使椎間盤髓核(NP)內的蛋白多糖水平升高，表明組織內的細胞外基質得到了改善。用姜黃素或鄰香草醛清除衰老的人髓核細胞，會增加Ki-67陽性細胞的數量，減少SASP的分泌，促進細胞外基質成分的合成。與年輕小鼠相比，特異性清除老年p16-3MR小鼠p16INK4a陽性細胞可改善聚集蛋白聚糖的碎片化和椎間盤的組織學狀態，即促進聚集蛋白聚糖的表達，抑制MMP-13的表達。
細胞衰老的根源
人體是由成千上萬個細胞組成的，衰老的本質就是細胞衰老。就像肌肉骨骼疾病離不開衰老的細胞壹樣，很多疾病都是由細胞衰老引起的。其實人體內的細胞每天都要經歷重生到死亡的過程，但是當新生的細胞跟不上死亡細胞的速度時，衰老就開始悄悄到來。比如我們熟悉的免疫細胞，它不僅具有抵抗外來病毒和細菌的功能，還具有消除衰老和死亡細胞的功能。壹旦它們的數量和質量下降，工作效率自然下降，抵抗外來入侵細菌的能力就會減弱，消除衰老和死亡細胞的速度也會下降，導致我們新陳代謝緩慢，無法及時補充日常生活中的損耗。
細胞存儲技術的發明和進步，在壹定程度上解決了衰老對我們健康的威脅。雖然細胞也會老化和退化，但年輕健康的細胞可以在生物技術的幫助下冷凍並保持良好狀態。當我們的身體“庫存”告急時，這些儲存的細胞可以通過先進手段激活復制，及時為身體補充彈藥。這就是為什麽細胞儲存也被稱為“生命銀行”。