久坐的白領(lǐng)，持續(xù)運動導(dǎo)致肌肉緊張的跑者，都會想到用按摩來緩解肌肉疲勞。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舒適的主觀感受之外，按摩是否真的可以客觀上促進肌肉組織的修復(fù)再生呢？

來自哈佛大學(xué)的David J. Mooney團隊通過一系列有趣且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灥玫搅丝隙ǖ拇鸢浮?/p>

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按摩設(shè)備給小鼠損傷的肌肉部位進行按摩，發(fā)現(xiàn)和對照組相比，按摩組小鼠肌肉再生能力增強，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。這一按摩治療的促肌肉再生過程是通過中性粒細胞的及時清除來實現(xiàn)的。

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

論文首頁截圖

研究者首先建立了一套機器輔助設(shè)備用來給小鼠按摩，這套設(shè)備主要包括一個電磁驅(qū)動器（按摩力的來源）、一個硅膠傳感器（監(jiān)測力的大?。⒁粋€固定小鼠肢體的支架（維持小鼠肢體位置）以及一個超聲探頭（檢測組織形變大?。疫@套設(shè)備具有反饋調(diào)節(jié)和量化按摩力度大小的能力，作為一個按摩設(shè)備，可以說是非常的智能了。

小鼠按摩設(shè)備搭建及評估

設(shè)備搭建好了，然后開始造模。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，模擬了一個嚴(yán)重肌肉損傷的疾病狀態(tài)。

接下來，研究者需要選擇合適的按摩參數(shù)來對小鼠進行治療實驗，按摩力度太小肯定沒效果，按摩力度太大可能對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)，選用了三個合適的、不同大小的按摩力度來進行實驗，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天開始一共治療2周。2周后取脛骨前肌進行病理或功能檢測。

按摩能促進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，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。說明按摩確實對肌肉損傷后的修復(fù)有用！

肌肉的組織層面確實看起來修復(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的脛骨前肌用電刺激誘導(dǎo)肌肉收縮，同時檢測肌肉收縮力，發(fā)現(xiàn)按摩后肌肉收縮力更強了。說明按摩對肌肉損傷后的修復(fù)作用在功能層面也得了證實。

按摩能促進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)。因為肌肉損傷后的免疫反應(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，因此機制探索過程中研究者僅采用0.3 N組作為按摩治療組。

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

按摩治療第3天顯著變化的細胞因子和趨化因子

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

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

這些結(jié)果表明，中性粒細胞的清除可能是細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)過程中扮演重要角色。

按摩組治療第3天中性粒細胞數(shù)量顯著減少

為了探究中性粒細胞在肌肉再生修復(fù)中的作用，研究者用培養(yǎng)過中性粒細胞的培養(yǎng)基上清（NeutCM）來培養(yǎng)肌肉祖細胞（MPC），檢測中性粒細胞的分泌因子對肌肉祖細胞的增殖和分化（肌肉再生的主要細胞過程）是否有影響。

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

也就是說，中性粒細胞分泌因子刺激MPC的增殖，但這些因子的長期存在會損害肌生成。因此，及時地清除中性粒細胞，不讓中性粒細胞及其分泌因子過久的停留是有利于肌生成的，即可促進肌肉再生。

中性粒細胞分泌因子促MPC增殖，抑制MPC分化

同樣，與上述中性粒細胞體外實驗結(jié)果一致，小鼠體內(nèi)實驗結(jié)果也顯示，按摩增加了MPC分化標(biāo)志物（MyoD、Desmin）的表達，但并沒有增加Pax7+MPC的數(shù)量。說明按摩促進了MPC的分化。

那么按摩影響了肌細胞分化和肌生成的過程的哪些方面呢？

研究者對肌纖維的組成類型進行了比較，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)果說明，按摩通過促進肌纖維類型的成熟化來影響肌生成過程。

最后，研究者用Ly6G抗體消除中性粒細胞模擬按摩治療過程中中性粒細胞減少的情況，并與按摩治療進行比較，發(fā)現(xiàn)肌肉損傷后兩種治療方式都能促進肌肉再生。進一步證實按摩通過及時清除中性粒細胞來促進肌肉再生的機制。

利用Ly6G抗體消除中性粒細胞也可以促進肌肉嚴(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清除損傷肌肉中的中性粒細胞，減少中性粒細胞相關(guān)分泌因子對肌肉祖細胞分化的抑制作用，通過改變肌纖維成熟類型促進肌生成，從而促進肌肉再生。

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)無法啟動，而炎癥的持續(xù)存在又不利于組織修復(fù)[2, 5]。這項研究很好的闡明了免疫反應(yīng)在肌肉損傷后再生過程中的利和弊，為更精確的在時空上調(diào)控免疫反應(yīng)促進組織再生奠定了基礎(chǔ)。

同時，該研究也為按摩療法正名，證明了其對肌肉再生的促進作用，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。

這項研究以局部免疫微環(huán)境為切入點，首次探討了按摩在嚴(yán)重肌肉損傷中的治療作用，建立了一個機械療法和免疫療法的交叉視角。未來單獨或聯(lián)合使用機械療法和免疫療法有望治療嚴(yán)重肌肉損傷或需要促進肌肉再生同時患有慢性炎癥（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

難怪按摩這么舒服！哈佛科學(xué)家首次揭示按摩促進肌肉修復(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)地進行肌肉恢復(fù)和修復(fù)
Science：肌肉細胞的細胞核遷移也可促進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
無需干細胞 肌肉自我修復(fù)新機制發(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
運動后的肌肉恢復(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”肌肉里的中性粒細胞，促進損傷后的肌肉再生丨科學(xué)大發(fā)現(xiàn) http://m.u1s5d6.cn/newsview639239.html