香港科技大學（科大）的研究團隊利用骨骼肌的成人幹細胞（或肌肉幹細胞）作為模型系統，發現一種關鍵蛋白，或能揭示如何逆轉衰老過程，並有助進一步推動研發針對衰老相關疾病和各種線粒體疾病的干預治療措施。

在人類衰老過程中，身體的細胞會經歷一個細胞衰老的過程，它們不再分裂但不會死亡，就像 「僵屍細胞」一樣，在人體內累積，造成細胞損傷，並導致與衰老有關的缺陷。值得留意的是，細胞能否維持健康的功能取決於它們產生化學能量的能力，其中線粒體作為細胞產生能量之源，發揮著重要的作用。不過，隨著細胞老化，它們產生足夠能量的能力會下降，而線粒體活動的減少正正與許多組織的衰老有關。正常的線粒體功能對於肌肉幹細胞修復受損的骨骼肌，以及維持用於未來再生的常駐幹細胞庫非常重要。然而，研究人員一直以來仍不清楚在衰老過程中調節線粒體新陳代謝的信號途徑。

由科大生命科學部何善衡生命科學副教授張曉東領導的研究團隊，最近發現一種名為CPEB4的信使核糖核酸（mRNA）結合蛋白，能透過正面調控線粒體的蛋白合成作用，維持線粒體的新陳代謝，從而維持足夠的能量輸出。此外，研究團隊發現CPEB4蛋白的含量會在各種衰老小鼠組織中下降，特別是骨骼肌。他們還觀察到，與成年肌肉不同，衰老標誌物——與衰老相關的β-半乳糖苷酶（SA-β-gal）會在衰老的肌肉組織中累積，顯示老年肌肉會在受損後出現衰老的跡象（見圖1）。更重要的是，他們的研究證明，恢復老年肌肉幹細胞中的CPEB4水平，可以增加線粒體蛋白的產生，提高能量輸出，並有效防止細胞衰老。而值得注意的是，將重新表達CPEB4的肌肉幹細胞移植到老年的實驗小鼠體內，可改善其肌肉再生功能（見圖2）。同樣地，CPEB4在各種人類細胞系中的表達也能防止細胞衰老。

張教授表示：「我們的研究結果突顯了mRNA結合蛋白在肌肉幹細胞中維持線粒體功能和蛋白質組的重要性。我們的研究更為CPEB4在緩減線粒體缺陷和逆轉細胞衰老的診斷和治療研發提供了新的見解。研究成果也為進一步探討將CPEB4用於治療各種線粒體疾病如萊氏症候群的可行性，奠定了基礎。」
 
研究結果最近已在《發育細胞》期刊上發表。

科大生命科學部何善衡生命科學副教授張曉東教授（右）及其研究團隊成員張文昕（碩士生）（左）。