Science：抑制前列腺素PGE2降解酶可使衰老的肌肉质量和力量恢复活力

• 高水平15-PGDH（前列腺素E2（PGE2）降解酶）是包括骨骼肌在内的衰老组织的标志。

• 有针对性的基因敲除或小分子抑制剂抑制15-PGDH可以增加衰老的肌肉质量、力量和运动表现。

• 恢复活力的PGE2水平可增强线粒体功能和自噬，并降低TGF-β和泛素蛋白酶体途径

随着年龄的增长，肌肉功能的丧失会降低生活质量，并增加发病率和死亡率。骨骼肌占人体质量的40％。50岁以后，每十年，人类平均会损失15-30％的肌肉质量，最终导致肌肉减少症的肌肉强度急剧下降。目前，还缺乏肌肉减少症的治疗方法。

在衰老期间，骨骼肌发生结构和功能变化。这种功能丧失是由于细胞与细胞之间的相互作用和异常的细胞信号通路，特别是与炎症、蛋白质更新和线粒体功能有关的通路引起的。由于其多种因素的病因，为了查明延缓或逆转肌肉减少症的治疗靶点，弄清因果分子途径尚具有挑战性。

研究人员先前证明了PGE2信号在刺激干细胞再生受损组织中的重要性。推测在衰老过程中，PGE2和其他内源性前列腺素（由膜脂肪酸产生的脂质代谢物）可能会减少，并对肌肉组织功能产生有害影响。研究人员使用LC-MS/MS方法分析老年骨骼肌中的前列腺素成分，结果观察到老年肌肉中PGE2和PGD2水平显著下降。PGE2和PGD2通过限速酶15-PGDH启动的多步骤过程降解，研究人员假设降解酶15-PGDH的增加可以解释观察到的肌肉中PGE2和PGD2的减少，该假设随后得到了确认，15-PGDH是导致老年肌肉中前列腺素水平下降的潜在驱动因素。

15-PGDH水平在衰老的组织中普遍升高

接着，研究人员发现，通过15-PGDH基因敲低，或使用的小分子抑制剂SW系统性降低15-PGDH活性后，在一个月的时间内，足以抵消老年小鼠的骨骼肌萎缩并增强肌肉功能。

老年小鼠接受SW治疗后，多种肌肉量增加

进一步研究表明，SW治疗所观察到的生理益处来自恢复活力的PGE2水平，PGE2的升高会降低TGF-β和泛素蛋白酶体途径，还会触发线粒体生物发生并增加线粒体功能和自噬，从而导致老年小鼠的肌肉功能得到改善。

总之，该研究发现15-PGDH是以前无法识别的标志物和治疗靶标，旨在提高肌肉质量和强度并克服肌肉减少症（与衰老相关的肌肉萎缩）。由于15-PGDH活性在一系列组织中均升高，因此推测其抑制作用将具有多效性的有益作用，在衰老过程中，其作用范围将从骨骼肌扩展到众多组织。