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杜氏肌营养不良（DMD）是一种严重的神经肌肉疾病，患者肌肉修复能力受损。研究人员开展了 Forskolin（FSK）对 DMD 治疗效果的研究。结果发现 FSK 可改善肌肉再生、减少纤维化，但长期使用功能改善有限且影响心脏。这为 DMD 治疗研究提供了方向。
在肌肉疾病的研究领域，杜氏肌营养不良（Duchenne Muscular Dystrophy，DMD）一直是个令人头疼的难题。DMD 是一种由 Dmd 基因突变引起的严重神经肌肉疾病，由于缺乏抗肌萎缩蛋白（Dystrophin），肌肉纤维在收缩时极易受损，反复经历退化和再生的循环。随着时间推移，肌肉会出现慢性炎症、纤维化，逐渐被脂肪和结缔组织替代，最终导致肌肉功能丧失。在正常情况下，肌肉损伤后，卫星细胞（一种肌肉干细胞，Muscle Stem Cells，MuSCs）会被激活，增殖、分化并融合形成新的肌肉纤维来修复损伤。然而在 DMD 患者中，MuSCs 的再生能力却因氧化应激增加、慢性炎症以及反复的肌肉损伤而逐渐受损，还会出现细胞衰老等问题，使得肌肉修复能力大打折扣。
此前研究发现，Forskolin（FSK）作为一种腺苷酸环化酶激活剂，能刺激促甲状腺激素受体（TSHR）信号通路，减少 MuSC 衰老，提高其增殖和功能，进而改善肌肉修复。不过，之前的研究仅局限于短期治疗，对于 FSK 长期治疗 DMD 的效果以及可能产生的全身不良反应并不清楚。为了深入了解这些问题，来自法国的研究人员开展了一项针对 DMD 大鼠模型的研究，相关成果发表在《Skeletal Muscle》杂志上。
研究人员为探究 FSK 在 DMD 中的治疗潜力，采用了成熟的 DMD 大鼠模型（R - DMDdel52） 。在急性肌肉损伤实验中，他们在大鼠受伤后，通过腹腔注射（IP）的方式给予 FSK，分为短期（4 天）和长期（12 天）治疗组。另外，还对 1 - 7 个月大的 DMD 大鼠进行长期 FSK 治疗研究，通过腹腔注射或皮下注射（SC）给药，在治疗过程中进行全面的功能评估，包括握力测试、体内肌肉力量测量、体积描记法和心电图检查等，在大鼠牺牲后对胫骨前肌（Tibialis Anterior，TA）、膈肌和心脏组织进行组织学分析。
研究结果显示：
- 改善肌肉结构和纤维化：通过苏木精 - 伊红（Hematoxylin and Eosin，H&E）和天狼星红（Sirius Red，SR）染色发现，FSK 治疗显著改善了 DMD 大鼠受伤和未受伤肌肉的结构，减少了纤维化。这主要是因为 FSK 降低了纤维化脂肪祖细胞（Fibroadipogenic Progenitors，FAPs）的数量，但 FSK 在体外对 FAPs 的增殖和纤维化转化没有直接影响，表明其抗纤维化作用可能是通过肌肉环境中的其他细胞或分子机制介导的。
- 增强肌肉再生和减少衰老：分析新生再生肌纤维标记物胚胎型肌球蛋白重链（Embryonic Myosin Heavy Chain，eMHC）发现，长期 FSK 治疗（FSK L - T）可增强未受伤 DMD 肌肉的再生，在急性肌肉损伤后这种效果更明显。同时，FSK 治疗增加了 PAX7+ MuSCs 的数量，提高了其增殖率，减少了衰老的 PAX7+:γH2AX+ MuSCs 数量。
- 调节炎症反应：免疫荧光染色结果表明，FSK 治疗减少了 DMD 大鼠肌肉中巨噬细胞的数量，促进了巨噬细胞从促炎的 M1 表型向抗炎的 M2 表型转变。体外实验也证实，FSK 处理骨髓来源的巨噬细胞（Bone marrow derived macrophages，BMDM）后，促炎细胞因子 Tnfα 表达降低，抗炎细胞因子 Il10 表达增加。
- 慢性治疗功能改善有限：对 1 - 7 个月大的 DMD 大鼠进行慢性 FSK 治疗后发现，虽然腹腔注射 FSK 增加了 TA 肌肉质量和握力，但对肌肉力量和疲劳的改善有限。而且，FSK 治疗对膈肌和心脏没有明显益处，腹腔注射 FSK 还会恶化 DMD 大鼠的心室组织学。
研究结论和讨论部分指出，FSK 在急性损伤的 DMD 大鼠模型中，对增强肌肉再生和减少纤维化展现出了一定的潜力。然而，其长期治疗的功能改善效果有限，尤其是在肌肉功能方面，并且可能对心脏组织产生不良影响。这表明，在将 FSK 用于 DMD 患者的临床治疗之前，需要进一步优化腺苷酸环化酶激活剂的给药方式、剂量和选择性，以最大化其治疗效果，同时最小化风险。该研究为后续 DMD 治疗药物的研发提供了重要的参考依据，让人们更加明确了优化治疗策略的方向，对推动 DMD 治疗领域的发展具有重要意义。
研究中主要用到的关键技术方法包括：一是组织学染色技术，如 H&E 染色和 SR 染色，用于观察肌肉组织的形态结构和纤维化程度；二是免疫荧光技术，通过标记特定蛋白，对肌肉干细胞、巨噬细胞等细胞进行定性和定量分析；三是功能测试技术，如握力测试、体内肌肉力量测量、体积描记法和心电图检查等，用于评估肌肉和心脏的功能 。这些技术相互配合，为研究 FSK 对 DMD 的治疗效果提供了全面的数据支持。
