久坐的白領(lǐng)，持續(xù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致肌肉緊張的跑者，都會(huì)想到用按摩來(lái)緩解肌肉疲勞。按摩的神奇功效早已深入人心，除了緩解疼痛和放松肌肉緊張帶來(lái)舒適的主觀感受之外，按摩是否真的可以客觀上促進(jìn)肌肉組織的修復(fù)再生呢？

來(lái)自哈佛大學(xué)的David J. Mooney團(tuán)隊(duì)通過(guò)一系列有趣且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)得到了肯定的答案。

他們采用小鼠脛骨前肌肌肉損傷模型，利用可控制按摩力度大小的自動(dòng)按摩設(shè)備給小鼠損傷的肌肉部位進(jìn)行按摩，發(fā)現(xiàn)和對(duì)照組相比，按摩組小鼠肌肉再生能力增強(qiáng)，主要表現(xiàn)為纖維化面積減小、肌纖維變粗且肌肉收縮力更強(qiáng)。這一按摩治療的促肌肉再生過(guò)程是通過(guò)中性粒細(xì)胞的及時(shí)清除來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

這項(xiàng)研究成果近日發(fā)表在頂級(jí)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)期刊《科學(xué)·轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》上[1]。

論文首頁(yè)截圖

研究者首先建立了一套機(jī)器輔助設(shè)備用來(lái)給小鼠按摩，這套設(shè)備主要包括一個(gè)電磁驅(qū)動(dòng)器（按摩力的來(lái)源）、一個(gè)硅膠傳感器（監(jiān)測(cè)力的大?。⒁粋€(gè)固定小鼠肢體的支架（維持小鼠肢體位置）以及一個(gè)超聲探頭（檢測(cè)組織形變大?。?，且這套設(shè)備具有反饋調(diào)節(jié)和量化按摩力度大小的能力，作為一個(gè)按摩設(shè)備，可以說(shuō)是非常的智能了。

小鼠按摩設(shè)備搭建及評(píng)估

設(shè)備搭建好了，然后開(kāi)始造模。研究者給小鼠脛骨前肌肉內(nèi)注射肌肉毒素，6天后再用手術(shù)結(jié)扎血管的方式給予小鼠缺血再灌注損傷，模擬了一個(gè)嚴(yán)重肌肉損傷的疾病狀態(tài)。

接下來(lái)，研究者需要選擇合適的按摩參數(shù)來(lái)對(duì)小鼠進(jìn)行治療實(shí)驗(yàn)，按摩力度太小肯定沒(méi)效果，按摩力度太大可能對(duì)皮膚或肌肉組織造成損傷。研究者根據(jù)既往相關(guān)研究的參數(shù)，選用了三個(gè)合適的、不同大小的按摩力度來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分別為0.15 N，0.3 N, 0.6 N，每天按摩兩次，每次5分鐘，從造模后1天開(kāi)始一共治療2周。2周后取脛骨前肌進(jìn)行病理或功能檢測(cè)。

按摩能促進(jìn)小鼠肌肉損傷后的修復(fù)再生

從病理層面可以看到，按摩后小鼠肌肉的纖維化程度顯著降低、受損傷肌纖維的百分比顯著降低。同時(shí)，肌纖維橫截面積的比較顯示，較不按摩組相比，按摩組肌纖維更粗。說(shuō)明按摩確實(shí)對(duì)肌肉損傷后的修復(fù)有用！

肌肉的組織層面確實(shí)看起來(lái)修復(fù)的更好了，那肌肉的功能是否也有所恢復(fù)呢？

接著研究者將分離下來(lái)的脛骨前肌用電刺激誘導(dǎo)肌肉收縮，同時(shí)檢測(cè)肌肉收縮力，發(fā)現(xiàn)按摩后肌肉收縮力更強(qiáng)了。說(shuō)明按摩對(duì)肌肉損傷后的修復(fù)作用在功能層面也得了證實(shí)。

按摩能促進(jìn)小鼠肌肉損傷后肌肉收縮力的恢復(fù)

現(xiàn)象明確了，接下來(lái)研究者想探討為什么按摩可以加快肌肉損傷后的修復(fù)。因?yàn)榧∪鈸p傷后的免疫反應(yīng)和肌肉再生密切相關(guān)[2]，因此研究者將機(jī)制探索的方向聚焦在了免疫反應(yīng)上。

由于3組不同大小的按摩力度得到的治療效果基本一致，因此機(jī)制探索過(guò)程中研究者僅采用0.3 N組作為按摩治療組。

研究者首先檢測(cè)了肌肉組織中的細(xì)胞因子和趨化因子的含量。他們將按摩組和對(duì)照組治療至第3天、7天、14天的脛骨前肌取出，提取蛋白后用細(xì)胞因子抗體芯片檢測(cè)了111種細(xì)胞因子和趨化因子的相對(duì)含量。通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)細(xì)胞因子在按摩組治療第3天較對(duì)照組顯著降低，而在第7天和第14天在兩組間差別不大。

按摩治療第3天顯著變化的細(xì)胞因子和趨化因子

細(xì)胞因子和趨化因子的改變可能來(lái)自于免疫細(xì)胞譜的改變或細(xì)胞分泌狀態(tài)的改變。

研究者首先用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)了兩組各類免疫細(xì)胞比例，結(jié)果顯示，白細(xì)胞、單核/巨噬細(xì)胞、樹(shù)突細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞在兩組間均沒(méi)有差異，只有中性粒細(xì)胞在第3天時(shí)在兩組間有顯著差異，此時(shí)，較對(duì)照組相比，按摩組中性粒細(xì)胞顯著減少。

這些結(jié)果表明，中性粒細(xì)胞的清除可能是細(xì)胞因子和趨化因子減少的原因，且可能在按摩治療肌肉再生修復(fù)過(guò)程中扮演重要角色。

按摩組治療第3天中性粒細(xì)胞數(shù)量顯著減少

為了探究中性粒細(xì)胞在肌肉再生修復(fù)中的作用，研究者用培養(yǎng)過(guò)中性粒細(xì)胞的培養(yǎng)基上清（NeutCM）來(lái)培養(yǎng)肌肉祖細(xì)胞（MPC），檢測(cè)中性粒細(xì)胞的分泌因子對(duì)肌肉祖細(xì)胞的增殖和分化（肌肉再生的主要細(xì)胞過(guò)程）是否有影響。

結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，NeutCM能促進(jìn)MPC的增殖，但嚴(yán)重阻礙了MPC向成熟肌細(xì)胞的分化。

也就是說(shuō)，中性粒細(xì)胞分泌因子刺激MPC的增殖，但這些因子的長(zhǎng)期存在會(huì)損害肌生成。因此，及時(shí)地清除中性粒細(xì)胞，不讓中性粒細(xì)胞及其分泌因子過(guò)久的停留是有利于肌生成的，即可促進(jìn)肌肉再生。

中性粒細(xì)胞分泌因子促M(fèi)PC增殖，抑制MPC分化

同樣，與上述中性粒細(xì)胞體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致，小鼠體內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果也顯示，按摩增加了MPC分化標(biāo)志物（MyoD、Desmin）的表達(dá)，但并沒(méi)有增加Pax7+MPC的數(shù)量。說(shuō)明按摩促進(jìn)了MPC的分化。

那么按摩影響了肌細(xì)胞分化和肌生成的過(guò)程的哪些方面呢？

研究者對(duì)肌纖維的組成類型進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)肌肉損傷后與不按摩組相比，按摩組IIX纖維比例增加，IIA型纖維比例降低，基本恢復(fù)到了未損傷的水平。而既往研究表明，IIX型纖維含量越高，IIA型纖維含量越低，則纖維越粗，產(chǎn)生的力越大[3, 4]。

不同類型的肌纖維組成比例比較

以上結(jié)果說(shuō)明，按摩通過(guò)促進(jìn)肌纖維類型的成熟化來(lái)影響肌生成過(guò)程。

最后，研究者用Ly6G抗體消除中性粒細(xì)胞模擬按摩治療過(guò)程中中性粒細(xì)胞減少的情況，并與按摩治療進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)肌肉損傷后兩種治療方式都能促進(jìn)肌肉再生。進(jìn)一步證實(shí)按摩通過(guò)及時(shí)清除中性粒細(xì)胞來(lái)促進(jìn)肌肉再生的機(jī)制。

利用Ly6G抗體消除中性粒細(xì)胞也可以促進(jìn)肌肉嚴(yán)重?fù)p傷后的再生

綜合上述結(jié)果，該研究表明按摩可以及時(shí)清除損傷肌肉中的中性粒細(xì)胞，減少中性粒細(xì)胞相關(guān)分泌因子對(duì)肌肉祖細(xì)胞分化的抑制作用，通過(guò)改變肌纖維成熟類型促進(jìn)肌生成，從而促進(jìn)肌肉再生。

免疫調(diào)節(jié)是一把“雙刃劍”，完全抑制炎癥導(dǎo)致組織修復(fù)無(wú)法啟動(dòng)，而炎癥的持續(xù)存在又不利于組織修復(fù)[2, 5]。這項(xiàng)研究很好的闡明了免疫反應(yīng)在肌肉損傷后再生過(guò)程中的利和弊，為更精確的在時(shí)空上調(diào)控免疫反應(yīng)促進(jìn)組織再生奠定了基礎(chǔ)。

同時(shí)，該研究也為按摩療法正名，證明了其對(duì)肌肉再生的促進(jìn)作用，為再生醫(yī)學(xué)的工具箱又增添了一大利器。值得一提的是，與再生醫(yī)學(xué)中普遍研究的基于藥物或生物的治療方法相比，按摩這一非侵入性的治療方法的臨床轉(zhuǎn)化顯然更容易。

這項(xiàng)研究以局部免疫微環(huán)境為切入點(diǎn)，首次探討了按摩在嚴(yán)重肌肉損傷中的治療作用，建立了一個(gè)機(jī)械療法和免疫療法的交叉視角。未來(lái)單獨(dú)或聯(lián)合使用機(jī)械療法和免疫療法有望治療嚴(yán)重肌肉損傷或需要促進(jìn)肌肉再生同時(shí)患有慢性炎癥（包括特發(fā)性炎癥性肌病、癌癥相關(guān)惡病質(zhì)和衰老相關(guān)肌減少癥等）的患者。

參考資料：

1. Seo, B.R., et al., Skeletal muscle regeneration with robotic actuation-mediated clearance of neutrophils. Sci Transl Med, 2021. 13(614): p. eabe8868.

2. Tidball, J.G., Regulation of muscle growth and regeneration by the immune system. Nat Rev Immunol, 2017. 17(3): p. 165-178.

3. Kammoun, M., et al., A simplified immunohistochemical classification of skeletal muscle fibres in mouse. Eur J Histochem, 2014. 58(2): p. 2254.

4. Arany, Z., et al., The transcriptional coactivator PGC-1beta drives the formation of oxidative type IIX fibers in skeletal muscle. Cell Metab, 2007. 5(1): p. 35-46.

5. Pizza, F.X., et al., Neutrophils contribute to muscle injury and impair its resolution after lengthening contractions in mice. J Physiol, 2005. 562(Pt 3): p. 899-913.

責(zé)任編輯 | 代絲雨

相關(guān)知識(shí)

難怪按摩這么舒服！哈佛科學(xué)家首次揭示按摩促進(jìn)肌肉修復(fù)的原理
為什么按摩能夠治愈受損肌肉？哈佛大學(xué)研究首次揭曉答案
為什么按摩能夠治愈受損肌肉？哈佛大學(xué)研究首次揭曉答案！
健身恢復(fù)：如何科學(xué)地進(jìn)行肌肉恢復(fù)和修復(fù)
Science：肌肉細(xì)胞的細(xì)胞核遷移也可促進(jìn)受損肌肉的自我修復(fù)
為什么按摩這么爽？哈佛大學(xué)研究首次揭示原理
無(wú)需干細(xì)胞 肌肉自我修復(fù)新機(jī)制發(fā)現(xiàn)
周末擼鐵練猛了？不要緊，《科學(xué)》新發(fā)現(xiàn)肌肉修復(fù)so easy
運(yùn)動(dòng)后的肌肉恢復(fù)：科學(xué)與技巧
肌肉酸痛的快速修復(fù)

網(wǎng)址: 《科學(xué)》子刊：按摩加快肌肉修復(fù)的原因找到了！科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)，按摩能 “擠出”肌肉里的中性粒細(xì)胞，促進(jìn)損傷后的肌肉再生丨科學(xué)大發(fā)現(xiàn) http://www.u1s5d6.cn/newsview639239.html