过度的二氧草酸（DAO）抑制了肌母细胞的迁移，从而降低了细胞外基质（ECM）的降解，导致肌管融合受阻和肌肉力量下降

《Frontiers in Bioengineering and Biotechnology》：Excessive DAO inhibits myoblast migration, leading to impaired myotube fusion and muscle strength decline by reducing ECM

肌肉力量下降与DAO水平升高的关联及其通过Fbln1/FAK通路干扰肌肉再生机制。

　　在人类的生理活动中，肌肉力量扮演着至关重要的角色，它不仅支持身体的基本运动功能，还与保持姿势、生成力量以及整体身体机能密切相关。随着年龄增长，肌肉力量逐渐下降，这种现象在医学上被称为“肌少症”（sarcopenia），它不仅影响个体的日常活动能力，还可能增加跌倒风险，加重如骨质疏松和代谢紊乱等共病情况。肌肉力量的维持依赖于复杂的代谢调控和生物力学协调机制，其中，机械敏感蛋白能够将物理刺激转化为生物化学信号，从而调节肌肉的适应性和修复能力。

近年来，随着多组学技术的发展，研究人员发现AOC1基因可能与肌肉力量下降存在潜在关联。AOC1编码的酶——二胺氧化酶（DAO）主要在肠道中表达，但其在肌肉组织中的作用仍不明确。尽管一些研究提示DAO水平的变化可能与肌肉功能受损有关，但缺乏直接的实验验证和机制上的深入解析。因此，本研究旨在探讨分泌型DAO对肌肉功能的影响及其可能的受体机制，以期为理解肌少症的分子基础提供新的视角。

在研究方法上，我们首先通过酶联免疫吸附测定（ELISA）测量了老年群体（n=129）的血清DAO水平，并将其与握力进行了相关性分析。随后，我们建立了三种动物模型，包括自然衰老的C57小鼠、快速衰老的SAMP8小鼠以及甘油诱导的急性肌肉损伤模型，以验证DAO在整体生理状态下的表达与功能变化。在体外实验中，我们使用了C2C12成肌细胞，并通过添加重组人DAO蛋白来评估其对细胞迁移、融合和细胞毒性的潜在影响。为了进一步揭示DAO的作用机制，我们采用了多种实验手段，包括质谱分析、共免疫沉淀、Western blot和免疫荧光技术，以检测DAO与细胞内相关蛋白的相互作用。

研究结果显示，老年男性中握力较低的个体表现出显著升高的血清DAO水平，而女性中则未观察到这种相关性。在动物模型中，无论是自然衰老还是急性肌肉损伤，DAO在骨骼肌中的含量均显著增加，伴随着快肌纤维的减少。在体外实验中，添加DAO重组蛋白会抑制成肌细胞的迁移和融合，但不影响其存活率。机制研究表明，DAO能够与Fbln1结合，并抑制FAK的磷酸化（Y576/Y577），从而干扰细胞骨架的重排。这些发现表明，DAO可能通过影响Fbln1/FAK信号通路来干扰肌肉的再生过程。

讨论部分指出，本研究提供了实验证据，表明过量的DAO可能通过抑制成肌细胞的迁移和融合，从而导致肌肉力量下降。这一机制与肌少症的病理特征相符，且揭示了不同器官和细胞之间的潜在调控关系。此外，研究还强调了DAO在代谢与生物力学信号传导之间的桥梁作用，提出了一个新颖的代谢-生物力学脱耦机制。这一机制不仅有助于解释肌肉力量下降的分子基础，还为开发针对肌少症的干预策略提供了理论依据。

在临床样本分析中，我们发现血清DAO水平与肌肉力量之间存在负相关，这一现象在男性中尤为显著。而在女性中则未观察到这种关联。这可能与性别相关的激素影响或AOC1代谢的性别差异有关，需要进一步研究。同时，我们还发现，在急性肌肉损伤模型中，DAO水平的升高与炎症反应密切相关。这提示DAO不仅可能通过血液循环影响肌肉功能，还可能在局部炎症细胞中表达，从而参与肌肉损伤的修复过程。

通过体外实验，我们发现DAO重组蛋白能够抑制成肌细胞的迁移和融合，这一现象与DAO对Fbln1/FAK信号通路的干扰密切相关。Fbln1是一种重要的细胞外基质（ECM）蛋白，它通常与整合素受体结合，从而激活FAK的磷酸化，进而促进细胞骨架的重排和机械信号的传导。这些过程对于维持细胞的机械稳定性、迁移能力和分化至关重要。然而，当DAO与Fbln1结合时，它可能干扰Fbln1与整合素的正常相互作用，从而导致机械信号传导的中断，影响细胞的极性，减少迁移能力，最终抑制肌管的形成。

此外，我们还发现，DAO可能通过影响Wnt信号通路来进一步干扰肌肉功能。Wnt信号通路在维持快肌纤维（如MYH7+）的分化和功能中起着关键作用，而DAO可能通过竞争性结合Wnt受体（如LRP5和PTK7）来抑制这一信号通路，从而减少快肌纤维的数量。这些发现不仅揭示了DAO在肌肉代谢和生物力学之间的桥梁作用，还为理解肌少症的分子机制提供了新的线索。

总的来说，本研究为DAO在肌肉代谢和生物力学之间的调控作用提供了实验支持，并揭示了其在肌少症中的潜在影响。研究结果表明，除了肝脏、肾脏和肠道等器官，其他如免疫细胞也可能通过分泌蛋白质参与肌肉功能的调控。通过干扰Fbln1/FAK信号通路，DAO不仅改变了肌肉的能量代谢，还破坏了维持力量生成的机械基础，这种双重作用机制为DAO作为肌少症和相关肌肉疾病治疗靶点提供了重要依据。未来的研究应进一步探讨DAO在不同性别和年龄群体中的具体作用，以及其与其他代谢和信号通路的交互机制，以期为开发更有效的干预措施提供理论支持。