新型肽Myoki在肌肉萎缩中的治疗潜力:机制与应用

The therapeutic potential of Myoki, a novel peptide in muscle atrophy: mechanisms and applications.

作者信息Eun Mi Kim, Seon Soo Kim, Yong Geon Hyun, Su Yeon Lee, Yong Ji Chung
PMID41769692
发布时间2026-02-12
DOI10.3389/fphar.2026.1663850

实验完整度

包含体外C2C12细胞模型、体内SAMP8加速衰老小鼠模型以及人体临床试验三个独立证据层级,并进行了功能验证(肌管分化、肌纤维面积)和机制验证(肌生成抑制素结合、蛋白合成/降解通路)。

主要模型

C2C12成肌细胞 SAMP8加速衰老小鼠模型 肌肉萎缩患者(临床试验)

重点核对

Myoki处理浓度:体外5、50、100 μM;动物20 mg/天;临床200 mg/天 DEX处理浓度:10 μM,处理24小时 小鼠模型:SAMP8,8周龄雄性,每组5只,口服灌胃45周 临床试验剂量:Myoki 200 mg/天,12周,随机双盲安慰剂对照 主要终点:DEXA肌肉质量、6米步行测试、握力

摘要

背景:随着全球人口迅速老龄化,肌少症(指骨骼肌质量和力量进行性丧失)的患病率不断增加,凸显了对有效预防和治疗策略的需求。在本研究中,我们在体外、体内及人体临床试验中评估了合成肽Myoki在肌肉萎缩模型中的疗效。方法:本研究通过评估Myoki在多种模型中的效果,评估了合成肽Myoki在预防肌肉萎缩方面的治疗潜力。在体外,使用C2C12成肌细胞评估Myoki对细胞毒性、肌管分化以及地塞米松(DEX)诱导的萎缩模型中的肌肉萎缩的影响,通过蛋白质印迹、qRT-PCR和免疫荧光检测。通过表面等离子体共振(SPR)进一步评估Myoki与肌生成抑制素之间的结合亲和力,并通过基于ELISA的检测加以证实。在体内,采用加速衰老小鼠模型(SAMP8)研究Myoki对肌纤维面积、胶原沉积和肌肉萎缩标志物的影响,经过45周治疗后,通过肌肉组织学、纤维化以及关键蛋白的荧光强度(通过免疫荧光评估)进行评估。在临床研究中,进行了一项随机、双盲、安慰剂对照试验,纳入80名诊断为肌肉萎缩的患者,接受Myoki(200毫克/天)或安慰剂治疗12周。主要疗效终点包括肌肉质量(DEXA)、握力、步行速度(6米步行测试)和血清标志物水平的变化,并在整个试验过程中监测安全性。结果:Myoki在C2C12细胞中高达500 μM时未显示细胞毒性,并显著促进肌管分化。在DEX诱导的肌肉萎缩模型中,Myoki恢复了蛋白质合成信号并减少了肌肉降解途径。在SAMP8小鼠模型中,Myoki改善了肌纤维面积,减少了胶原沉积,并减轻了肌肉纤维化。在临床试验中,补充Myoki 12周显著改善了肌肉质量、步行速度和握力,同时与肌肉生长和损伤相关的血清标志物也发生了有利变化。结论:我们的结果将Myoki定位为缓解肌肉萎缩(包括与年龄相关的肌肉流失)的有希望的候选药物。这些发现支持其在肌少症等疾病中的治疗潜力,使其成为进一步临床探索的宝贵候选药物。临床试验注册:clinicaltrials.gov,CTRI/2024/01/061919。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
合成肽Myoki能否有效缓解肌肉萎缩,其潜在机制是什么?
核心机制
Myoki可能通过结合肌生成抑制素(myostatin)来抑制其介导的蛋白降解信号,同时恢复Akt/mTOR/p70S6K信号通路以促进蛋白质合成。
主要证据
体外C2C12细胞中Myoki促进肌管分化并恢复蛋白合成信号;SPR和ELISA显示Myoki与肌生成抑制素结合;SAMP8小鼠中Myoki改善肌纤维面积并减少纤维化;临床试验中Myoki改善肌肉质量、握力和步行速度。
研究意义
作者认为Myoki在缓解肌肉萎缩(包括与年龄相关的肌肉流失)方面具有治疗潜力,可能成为肌少症等疾病的候选治疗药物。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

体外细胞模型建立与功能验证

评估Myoki对C2C12细胞活力、分化和肌管形成的影响

使用C2C12成肌细胞,在生长培养基中评估细胞毒性,在分化培养基中评估肌管分化,并诱导DEX肌肉萎缩模型,通过蛋白印迹、RT-PCR、免疫荧光等检测。

2

分子机制验证

验证Myoki与肌生成抑制素的结合及其对蛋白合成和降解通路的影响

通过SPR和ELISA检测Myoki与肌生成抑制素的结合;通过Western blot检测蛋白合成(p-mTOR、p-Akt、p-p70S6K)和降解(atrogin-1/MAFbx、MuRF1)相关蛋白表达。

3

体内动物模型验证

评估Myoki对SAMP8小鼠肌肉萎缩和组织学变化的影响

使用SAMP8小鼠作为加速衰老模型,口服灌胃Myoki 45周,进行H&E和天狼星红染色评估肌纤维面积和胶原沉积,并通过免疫荧光检测atrogin-1/MAFbx和fast-MyHC表达。

4

人体临床试验验证

评估Myoki在肌肉萎缩患者中的疗效和安全性

随机、双盲、安慰剂对照试验,患者接受Myoki(200 mg/天)或安慰剂治疗12周,评估DEXA肌肉质量、6米步行测试、握力和血清标志物。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
DMEM培养基Thermo Fisher Scientific--
胎牛血清Thermo Fisher Scientific--
青霉素-链霉素Thermo Fisher Scientific--
马血清Thermo Fisher Scientific--
EZ-Cytox细胞活力检测试剂盒DoGenBio--
地塞米松Sigma-Aldrich--
抗MyoD抗体Santa Cruzsc-377460
抗MYH3抗体Santa Cruzsc-53091
Alexa Fluor 488偶联的山羊抗小鼠IgG H&Labcamab150113
DAPI----
Aqua封片剂Biomeda--
cDNA逆转录试剂盒Enzynomics--
SYBR Green PCR预混液Applied Biosystems--
裂解缓冲液Sigma-Aldrich2910
BCA蛋白测定试剂盒Thermo Fisher Scientific--
PVDF膜Millipore--
抗Myf5抗体Abcamab125078
抗Myf6抗体Abcamab182842
抗MyoG抗体Santa Cruzsc-52903
抗α-actinin抗体Santa Cruzsc-17829
抗磷酸化mTOR (Ser2448)抗体CST#5536
抗磷酸化Akt (Ser473)抗体CST#9271
抗磷酸化p70 S6激酶 (Thr389)抗体CST#9205
抗肌生成抑制素抗体Abcamab124721
抗atrogin-1/MAFbx抗体Santa Cruzsc-166806
抗MuRF1抗体Santa Cruzsc-398608
ECL化学发光系统Amersham--
Biacore T200系统Cytiva--
人重组肌生成抑制素-Fc蛋白Sino Biological#50441-M01H
CM5传感器芯片Cytiva--
EDC/NHS胺偶联试剂盒----
包被缓冲液R&D Systems#DY006
激活素受体2BASRO Biosystem#ACB-H82E3
ELISA板Thermo Fisher Scientific#439454
Fcγ标签肌生成抑制素/GDF-8Sino Biological#50441-M01H
HRP偶联抗IgG FcγCST#32935S
TMB底物Sigma#T0440
伊红Thermo Fisher Scientific#6766007
天狼星红染色试剂盒Abcamab150681
过氧化物酶封闭试剂EprediaTA-125-PBQ
抗快肌肌球蛋白重链抗体Abcamab91506
抗体稀释液GBI LabsE09-300
Alexa Fluor 488偶联的山羊抗兔IgG H&Labcamab150077
2CTC树脂----
HBTU----
C18树脂YMC CO., LTD.--
高效液相色谱系统Thermo Fisher ScientificU-3000
C18色谱柱(250×4.65 mm, 5 μm)Agilent TechnologiesPursuit XRs
液相色谱-串联质谱系统AB SCIEX3200 Q-trap
握力计----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
体外细胞实验
Myoki浓度(5、50、100 μM)、DEX浓度(10 μM)、处理时间(3、6天)、细胞系(C2C12,ATCC CRL-1772)
阅读提示:Methods 2.3-2.8,Figure legends 1-4
动物实验
小鼠品系(SAMP8)、年龄(8周龄)、性别(雄性)、给药剂量(20 mg/天)、给药方式(口服灌胃)、治疗时长(45周)、每组样本量(5只)
阅读提示:Methods 2.11,Figure legend 5
临床试验
受试者纳入标准(低肌肉质量、低握力或低步行速度)、Myoki剂量(200 mg/天)、治疗时长(12周)、随机分组(1:1)、主要终点(DEXA肌肉质量)
阅读提示:Methods 2.14-2.16,Table 1
SPR结合实验
Myoki浓度(3.125-200 μM)、固定蛋白(Myostatin-Fc)、芯片类型(CM5)、流速(30 μL/min)、温度(25°C)
阅读提示:Methods 2.9,Figure 4C
ELISA结合实验
Myoki浓度(125-1000 μM)、activin R2B浓度(2.18-17.44 nM)、myostatin处理
阅读提示:Methods 2.10,Figure 4D