王 維，楊 艷，張伊祎，張學(xué)軍，張 磊

電子科技大學(xué)附屬四川省人民醫(yī)院/四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院 （成都 610072）

肌肉減少癥（肌少癥）是一種主要表現(xiàn)為肌肉質(zhì)量減少、肌力減退、肌肉功能下降，導(dǎo)致機(jī)體功能退化、跌倒、臥床、死亡等不良結(jié)局的綜合征；常發(fā)生于老年人群，是一個與年齡密切相關(guān)的發(fā)展過程。隨著我國人口老齡化的推進(jìn)，肌少癥已經(jīng)成為影響老年人身體健康及生活質(zhì)量的重要因素。但目前學(xué)界對肌少癥的認(rèn)識尚不充分，進(jìn)一步研究肌少癥發(fā)病機(jī)制、干預(yù)和治療方法的前提是篩選和建立肌少癥動物模型。本文擬探討肌少癥動物模型的造模方式、造模動物的優(yōu)缺點(diǎn)、各種模型的適用范圍，以及肌少癥動物模型的評定標(biāo)準(zhǔn)，以期為后續(xù)肌少癥動物造模研究提供參考。

1 肌少癥

1.1 肌少癥定義

肌少癥的概念于1989年由Rosenberg提出。2010年歐洲老年人肌少癥工作組發(fā)表了肌少癥共識，將肌少癥定義為一種與增齡相關(guān)的肌肉質(zhì)量減少、肌肉力量下降和/或軀體功能減退的老年綜合征[1]。2018 年歐洲老年人肌少癥工作組修訂了肌少癥的定義，以肌肉力量作為肌少癥診斷的主要參數(shù)，并使用軀體功能評估病情的嚴(yán)重程度。目前肌少癥的定義已在世界范圍內(nèi)被廣泛接受，肌少癥也成為近年來國外研究的熱點(diǎn)。

1.2 肌少癥的研究現(xiàn)狀

隨著人口老齡化的推進(jìn)，肌肉骨骼疾病已經(jīng)成為全球公共健康問題。肌少癥嚴(yán)重影響老年人的身體健康，導(dǎo)致老年人衰弱、跌倒、骨折發(fā)生率增加[2]。肌少癥在危害老年人身體健康的同時，還會導(dǎo)致老年人心理負(fù)擔(dān)加重，最終影響老年人的生活質(zhì)量。據(jù)統(tǒng)計，2018年我國60 歲以上人口占總?cè)丝诘?5%，預(yù)計到2050 年，65 歲以上人口有望突破4 億[3]。肌少癥在60～70 歲人群中發(fā)病率為5%～13%，≥80 歲人群發(fā)病率可達(dá)11%～50%[4]。Goates等[5]根據(jù)最新的肌少癥分類和醫(yī)院支出數(shù)據(jù)，對肌少癥的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷進(jìn)行評估發(fā)現(xiàn)，2019年美國肌少癥患者治療成本平均為260 美元/人，全球成本為404 億美元。因此，對肌少癥的識別和管理迫在眉睫。

目前肌少癥暫無明確的致病機(jī)制，多種風(fēng)險因素和機(jī)制參與其發(fā)生、發(fā)展。多項(xiàng)研究[2，6-8]表明，肌少癥發(fā)生與蛋白質(zhì)合成和分解途徑失衡、免疫功能失調(diào)、慢性炎癥、肌肉調(diào)控因子失調(diào)等因素密切相關(guān)。肌肉質(zhì)量下降主要是由于肌纖維數(shù)量和肌纖維橫截面積減少造成，根據(jù)肌細(xì)胞代謝方式和收縮速率可將骨骼肌分為慢肌纖維和快肌纖維。在肌少癥患者中，兩種肌纖維的數(shù)量和橫截面積均明顯下降，其中快肌纖維的數(shù)量和橫截面積下降更顯著，這是肌少癥不同于其他累及骨骼肌疾?。ㄈ绶逝帧翰≠|(zhì)等）的重要病理特征。隨著年齡的增加，在骨骼肌組織減少的同時也觀察到非收縮成分（包括脂肪及結(jié)締組織）增加，而肌肉組織毛細(xì)血管密度降低，提示肌少癥患者骨骼肌組織中的細(xì)胞微環(huán)境發(fā)生了惡化。骨骼肌中肌衛(wèi)星細(xì)胞通常是靜止的，當(dāng)骨骼肌受損傷或刺激后可活化和增殖，產(chǎn)生新肌纖維，但骨骼肌組織中肌衛(wèi)星細(xì)胞的數(shù)量和肌細(xì)胞再生隨年齡增長而明顯減少，這可能是老年人更容易發(fā)生肌少癥的原因。對于高危人群如老年人及慢病患者來說，肌少癥的早期預(yù)防非常重要，篩選并建立肌少癥動物模型是研究肌少癥的前提和基礎(chǔ)。

目前，肌少癥造模動物主要有嚙齒類動物、果蠅、斑馬魚、秀麗隱桿線蟲、犬等。造模方案主要有衰老模型、化學(xué)誘導(dǎo)模型、廢用模型、基因工程模型，不同造模方法及模型各有優(yōu)缺點(diǎn)，需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行選擇。

2 肌少癥動物模型的評定標(biāo)準(zhǔn)

對肌少癥的診斷和評價主要基于肌肉質(zhì)量、肌肉力量和肌肉功能，因此一般使用上述3 個指標(biāo)評定肌少癥動物模型造模是否成功。動物模型肌肉質(zhì)量可直接測量，一些研究[9]測量動物后肢的骨骼肌質(zhì)量（脛骨前肌、比目魚肌、足底肌、腓腸?。源舜硭屑∪獾馁|(zhì)量。但腓腸肌是受衰老影響最大的肌肉，也是下肢活動中最重要的肌肉，被認(rèn)為是骨骼肌質(zhì)量和力量的良好代表，所以肌少癥動物模型多以腓腸肌為目標(biāo)肌進(jìn)行稱重[10-11]，同時腓腸肌也可用于后續(xù)各項(xiàng)生化指標(biāo)的測定。此外，腓腸肌重量與體重之比可作為小鼠肌少癥模型的診斷依據(jù)，但具體的診斷分界點(diǎn)還有待進(jìn)一步研究。更重要的是，能夠準(zhǔn)確測量活鼠肌肉質(zhì)量的儀器并不常見，這限制了該方法在研究中的應(yīng)用。活體動物肌肉質(zhì)量檢測與人類相似，可采用CT、MRI、生物電阻抗分析、雙能X線吸收測定等方法進(jìn)行檢測。

肌肉力量可通過轉(zhuǎn)棒式疲勞儀及動物前肢抓力進(jìn)行測定與評價[12]。研究[13]表明，手的握力（前肢握力）與下肢肌肉力量、腿部肌肉橫截面積密切相關(guān)，所以可通過測量前肢握力來表示小鼠整體肌肉力量。實(shí)驗(yàn)前，讓小鼠適應(yīng)握力儀10 min，將小鼠前肢置于握力儀傳感橫桿上，前肢抓住橫桿后，水平向后拖動小鼠尾巴，直到小鼠不能堅持，釋放前肢。由握力儀自動記錄小鼠在持桿過程中的最大抓力。重復(fù)測量多次，取最大值或平均值記錄為小鼠前肢抓力。除了前肢的力量，還可以測量小鼠四肢的抓力作為肌肉力量的評定指標(biāo)。

肌少癥患者肌肉功能常以行走6 或4 m的速度來評估[14]，動物的肌肉功能也可用測量步速的方式來評定。轉(zhuǎn)棒式疲勞儀可間接反映小鼠的行走速度，將小鼠放在轉(zhuǎn)棒上，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)棒的轉(zhuǎn)速，記錄小鼠落下時的轉(zhuǎn)速。有研究[15]認(rèn)為，這種方法并不局限于測量最終轉(zhuǎn)速，還可用來測量在適當(dāng)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)下落的小鼠數(shù)量，以反映小鼠的肌肉功能。但目前肌少癥動物模型評定的相關(guān)研究仍較少，其評定方式、標(biāo)準(zhǔn)和可行性還需進(jìn)一步探討。

3 大小鼠肌少癥模型建立

大小鼠與人類的衰老過程和基因水平相似，能夠在較短時間內(nèi)模擬人類的衰老過程[16]。且大小鼠基因組轉(zhuǎn)化技術(shù)成熟，發(fā)達(dá)的肌肉骨骼系統(tǒng)和肌肉干細(xì)胞并存的特點(diǎn)適用于與年齡相關(guān)的肌肉再生下降研究。小鼠價格相對便宜，這使得它們常成為大樣本研究選擇的動物。大鼠和小鼠因尾巴較長，常用來作為尾懸吊肌少癥動物模型的構(gòu)建材料。大小鼠模型可為肌少癥的藥物干預(yù)和各種運(yùn)動治療干預(yù)提供初步的研究依據(jù)，但人類骨骼肌的組成與大小鼠不同，當(dāng)將大小鼠模型結(jié)果擴(kuò)展到人類時，需要考慮纖維類型的異質(zhì)性。

3.1 衰老模型

由于衰老是大多數(shù)肌肉骨骼疾?。òü顷P(guān)節(jié)炎、骨質(zhì)疏松癥和肌肉減少癥）的主要危險因素，衰老小鼠模型已廣泛用于肌肉減少癥的研究。通常使用的小鼠衰老模型有自然衰老、高脂飲食誘導(dǎo)衰老和加速衰老小鼠模型（senaging - accelerated mouse，SAM）。

自然衰老模型：實(shí)驗(yàn)小鼠和大鼠壽命一般為24個月，3 月齡的老鼠相當(dāng)于20 歲的人類，18～24 月齡的老鼠相當(dāng)于56～69 歲的人類。根據(jù)以往的研究[17]，與衰老相關(guān)的生物標(biāo)志物主要在老鼠18 月齡后檢測到。18 月齡小鼠的后肢抓力、運(yùn)動耐力、肌肉體積和肌肉質(zhì)量明顯低于10 周齡小鼠，表明18 月齡小鼠存在肌少癥表現(xiàn)[18]。持續(xù)觀察18 月齡小鼠直至25 月齡，發(fā)現(xiàn)與18 月齡的小鼠相比，25 月齡小鼠后肢肌肉含量、日?；顒恿?、肌肉力量均顯著降低。研究[16，19]認(rèn)為，25 月齡自然衰老小鼠是研究肌少癥的合理模型。

高脂飲食誘導(dǎo)衰老模型：越來越多研究[20-22]發(fā)現(xiàn)，高脂飲食是肌少癥的重要危險因素。喂食高脂肪/高蔗糖飲食的小鼠會發(fā)生一系列代謝變化，包括肥胖和血糖、血脂異常。在高脂飲食模型中，肌肉組織內(nèi)炎癥反應(yīng)增強(qiáng)，肌肉干細(xì)胞再生能力下降，肌細(xì)胞向肌管分化的過程受到破壞。所以高脂飲食模型小鼠肌肉之間的脂肪堆積增多，肌肉衰老萎縮，使骨骼肌力量下降。由于高脂肪飲食可加速肌少癥，同時導(dǎo)致肥胖，因此，高脂飲食誘導(dǎo)衰老小鼠模型可成為肌少癥肥胖動物模型的理想選擇。

SAM模型：由于自然衰老小鼠模型的建立需要較長時間，越來越多的研究者選擇復(fù)合型方法，以縮短肌少癥的建模時間。SAM能夠在相對較短的實(shí)驗(yàn)時間內(nèi)了解衰老和骨骼肌衰老的機(jī)制。在SAM族群中，8 月齡加速衰老小鼠（senescence accelerated mouse prone 8，SAMP8）在第7 個月時出現(xiàn)肌肉質(zhì)量峰值，從第8 個月開始觀察到腓腸肌的離體收縮力下降，第10 個月肌肉大部分功能參數(shù)明顯下降，較普通小鼠達(dá)到衰老階段可節(jié)省2/3 的時間[13，23]。SAMP8 比正常小鼠更早表現(xiàn)出肌肉衰老的特征（肌肉質(zhì)量減少、強(qiáng)直收縮和松弛速率降低、Ⅱ型肌肉纖維萎縮），并且比其他SAMP的肌肉衰老更明顯[24]。Zhang等[25]研究結(jié)果也顯示，SAMP8 小鼠肌肉質(zhì)量、力量和功能都明顯下降，且存在肌少癥和骨質(zhì)疏松。同時，SAMP1、SAMP6 和SAMP10 也表現(xiàn)出肌肉衰老特征，被用于肌少癥研究。

3.2 化學(xué)誘導(dǎo)模型

地塞米松（dexamethasone，DXM）注射法：DXM是一種合成糖皮質(zhì)激素，具有抗炎、抗過敏和抗休克作用。但長期注射DXM可導(dǎo)致肌肉萎縮、體重增長、心臟脂肪堆積和其他不良反應(yīng)[26]。研究[27]發(fā)現(xiàn)，DXM導(dǎo)致的肌肉萎縮以Ⅱ型肌纖維減少為主，這與衰老引起的肌肉萎縮一致，說明DXM可成功建立肌少癥大鼠模型。魯飛翔等[27]以6～7 月齡小鼠為研究對象，皮下注射DXM 6 周，注射劑量為5 mg/kg時，小鼠肌肉質(zhì)量和功能均顯著降低，認(rèn)為建模成功。國外學(xué)者Aru等[28]在22 月齡雌性大鼠皮下注射DXM 10 d，注射劑量為0.50μg/g，引起大鼠體重及肌肉含量顯著下降，同時后肢抓力降低25%（P<0.01），結(jié)果判定肌少癥模型構(gòu)建成功。

右旋糖酐硫酸鈉 （dextran sulfate sodium，DSS）注射法：給10 周齡雄性小鼠灌服0.75% DSS 14 d后，發(fā)現(xiàn)其股四頭肌和腓腸肌的肌纖維減少，肌肉損傷的標(biāo)志物即肌酸激酶略有增加，結(jié)果支持成功誘導(dǎo)肌少癥模型[29]。DSS不僅可誘導(dǎo)急性結(jié)腸炎，而且可導(dǎo)致小鼠肌肉嚴(yán)重?fù)p失，是誘發(fā)炎癥相關(guān)肌少癥的合適模型。

D-半乳糖注射法：通過皮下注射D-半乳糖建立衰老模型的原理是衰老代謝理論，即通過影響機(jī)體細(xì)胞的功能代謝（氧化應(yīng)激、炎癥等），降低與之相關(guān)的一些重要酶的功能，誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)動物出現(xiàn)類似自然衰老的變化[30]。Yanar等[31]將5月齡D-半乳糖肌少癥雄性大鼠模型肌肉代謝指標(biāo)與24月齡大鼠肌肉相關(guān)指標(biāo)同步比較，發(fā)現(xiàn)兩組大鼠的肌肉細(xì)胞均會發(fā)生氧化應(yīng)激，這種變化在大鼠比目魚肌中最明顯[23]，結(jié)果表明，D-半乳糖可誘導(dǎo)慢性炎癥和氧化應(yīng)激，導(dǎo)致嚙齒類動物加速衰老。D-半乳糖與DXM類似，可以皮下注射，不僅能夠減少對動物的刺激，避免不必要的死亡，而且能夠逐漸增加衰老程度，更適合研究老年人的自然衰老過程[32]。

3.3 廢用模型

尾懸吊法：尾懸吊的原理是破壞多種細(xì)胞代謝過程，如誘導(dǎo)氧化失衡、線粒體功能障礙、細(xì)胞間相互作用和異常蛋白質(zhì)合成/降解，從而促進(jìn)肌肉萎縮[33]。尾懸吊能夠模擬失重狀態(tài)，減少骨骼肌的使用，促進(jìn)肌肉萎縮。目前廣泛用于研究由肌肉消瘦疾病、臥床休息和制動等各種情況引起的肌肉萎縮。尾懸吊法一般采用大鼠或小鼠作為實(shí)驗(yàn)動物，將動物的后肢抬高，避免后肢負(fù)重。確保老鼠能夠自由轉(zhuǎn)體及活動，供給足夠水分及食物，通常在14 d左右即可建模成功，其優(yōu)勢在于成模率及一致性好，劣勢在于操作相對復(fù)雜，動物死亡率高。懸吊小鼠尾部使其機(jī)體與籠底夾角為30°，懸吊10 d后與對照組小鼠相比，吊尾組小鼠比目魚肌代謝顯著異常，表現(xiàn)出明顯的肌肉萎縮[34]，證明成功建立肌少癥模型。

神經(jīng)截斷法：采用手術(shù)操作、物理干預(yù)、化學(xué)藥物等，對實(shí)驗(yàn)動物的周圍神經(jīng)干、神經(jīng)叢根部和脊髓進(jìn)行人工破壞或阻滯，影響神經(jīng)支配肌肉，導(dǎo)致肌肉功能障礙而構(gòu)成肌少癥。這種造模方法用于模擬肢體運(yùn)動障礙造成的肌肉萎縮[23]。大鼠右側(cè)坐骨神經(jīng)橫斷術(shù)后第14 d，Huang等[35]觀察到實(shí)驗(yàn)組大鼠腓腸肌相對重量及肌纖維橫截面積均顯著下降，證實(shí)已有肌少癥的表現(xiàn)。Tamaki等[36]分離出大鼠坐骨神經(jīng)后進(jìn)行冰凍處理，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組大鼠比目魚肌、脛前肌和趾長伸肌的重量和肌纖維橫截面積顯著下降，造模成功。

關(guān)節(jié)固定法：關(guān)節(jié)部位固定的肌肉因?yàn)閺U用而引起肌肉萎縮，該模型用于模擬關(guān)節(jié)融合術(shù)、關(guān)節(jié)病變或單純骨折后需要打石膏的情況[37]。以最大屈曲度將小鼠髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)固定在背部皮膚，固定1～3周后，便可出現(xiàn)廢用性萎縮。有研究[38]將成年大鼠的后肢固定，10 d后大鼠比目魚肌的肌肉質(zhì)量和功能均顯著降低，證實(shí)造模成功。

3.4 基因工程小鼠模型

Sod1（-/-）/Sod1KO小鼠：研究[39]表明，銅與鋅超氧化物歧化酶可逆轉(zhuǎn)骨骼肌中自由基的產(chǎn)生，防止肌肉萎縮。在Sod1（-/-）/Sod1KO小鼠模型中，幼年小鼠因缺失銅與鋅超氧化物歧化酶導(dǎo)致神經(jīng)肌肉連接中斷，運(yùn)動神經(jīng)傳遞受損，肌肉萎縮加速[40]。目前Sod1（-/-）/Sod1KO小鼠已被用于肌肉萎縮和肌少癥的各種研究[24，41]。

線粒體DNA（mtDNA）聚合酶γ缺陷小鼠：mtDNA突變的積累是導(dǎo)致線粒體功能障礙和壽命縮短的原因。研究[42]發(fā)現(xiàn)，mtDNA聚合酶γ缺陷小鼠表現(xiàn)出mtDNA突變率增加、線粒體功能障礙和早衰，如體重減輕、皮下脂肪減少、骨質(zhì)疏松和肌肉減少，適合用于模擬與增齡相關(guān)的肌少癥動物模型。

天冬酰胺合成酶結(jié)構(gòu)域1（asparagine synthetase domain containing 1，ASNSD1）缺乏小鼠：ASNSD1基因發(fā)生突變的小鼠會出現(xiàn)進(jìn)行性退行性肌病，導(dǎo)致肌肉減少和骨骼肌變性。Vogel等[43]研究發(fā)現(xiàn)，14 周齡ASNSD1小鼠的肌肉群出現(xiàn)廣泛的退行性變化，37 周齡的ASNSD1小鼠出現(xiàn)肌內(nèi)和間質(zhì)脂肪變性、肌肉明顯減少，表現(xiàn)為嚴(yán)重的肌無力，可作為肌少癥的造模方法。

4 果蠅模型建立

果蠅肌肉在體重中占很大比例，肌肉功能可通過測量其飛行和攀爬能力來評定。果蠅缺乏肌肉干細(xì)胞，不受肌肉再生的混雜影響，這對研究肌肉衰老過程存在優(yōu)勢。同時果蠅生命周期短，基因轉(zhuǎn)化技術(shù)非常成熟，是一種高效且經(jīng)濟(jì)的肌少癥模型[24]。

肌強(qiáng)直性營養(yǎng)不良（myotonic dystrophy，DM）果蠅：DM是由mRNA非編碼區(qū)CUG重復(fù)引起的常染色體顯性疾病，DM患者的臨床特征包括肌強(qiáng)直、肌肉萎縮、心臟傳導(dǎo)障礙等。有研究[44]在果蠅中構(gòu)建了一個由480 個CUG重復(fù)序列組成的非編碼mRNA，該mRNA轉(zhuǎn)錄積累表達(dá)導(dǎo)致果蠅肌肉萎縮和退化，生成了第一個DM的果蠅模型。

dPOMT1/dPOMT2突變果蠅：蛋白-O-甘露糖基轉(zhuǎn)移酶1 （protein O-mannosyltransferase 1，POMT1）缺陷會導(dǎo)致先天性肌營養(yǎng)不良。dPOMT1、dPOMT2是果蠅POMT1同源基因，dPOMT1是在該基因的第一個外顯子中插入等位基因創(chuàng)建的，可導(dǎo)致胚胎肌肉發(fā)育缺陷。dPOMT1幼蟲表現(xiàn)為腹部肌肉缺損或瘦弱，dPOMT1成蟲表現(xiàn)為腿部和飛行肌肉缺陷。在顯微鏡下觀察到dPOMT2突變果蠅肌肉超微結(jié)構(gòu)缺陷、肌肉排列紊亂、z線不規(guī)則、纖維散亂、肌漿網(wǎng)腫脹等一系列肌肉病理狀態(tài)[6]。dPOMT1/dPOMT2突變果蠅符合肌少癥的表現(xiàn)，可作為研究肌少癥的模型。

基因敲除：果蠅體內(nèi)有許多與人類肌營養(yǎng)不良蛋白同源的異構(gòu)體，人體內(nèi)的肌營養(yǎng)不良蛋白Dp427、Dp260、Dp140、Dp116、DP71 等亞型分別與果蠅體內(nèi)的DLP1、DLP2、DLP3、Dp205 和Dp186 相似[45]。在敲除肌營養(yǎng)不良蛋白亞型基因C端后，果蠅幼蟲期會出現(xiàn)嚴(yán)重肌肉變性，肌肉斷裂或缺失，肌纖維與肌腱細(xì)胞附著部位分離[46]。敲除果蠅肌營養(yǎng)不良蛋白Dp117 亞型后，在電鏡下顯示，果蠅肌肉斷裂、肌絲組織紊亂、肌漿網(wǎng)膨脹。因此，基因敲除果蠅可作為研究肌少癥的模型。

5 斑馬魚模型的建立

斑馬魚骨骼肌在分子和組織學(xué)上與人類骨骼肌高度相似。且斑馬魚骨骼肌快肌纖維和慢肌纖維組織容易分離，適合研究其在肌肉減少癥中的異質(zhì)性[47]。研究[48]表明，肌少癥斑馬魚的骨骼肌橫截面積降低、蛋白質(zhì)合成降解失衡、線粒體功能障礙等，與人骨骼肌衰老過程類似。21 月齡的斑馬魚大致相當(dāng)于50 歲的人類，可用于模擬肌少癥[49]。

5.1 化學(xué)誘導(dǎo)模型

DXM：斑馬魚與嚙齒類動物一樣可使用DXM誘導(dǎo)建立肌少癥模型。將斑馬魚浸泡在含DXM的水中，斑馬魚可通過皮膚和鰓吸收DXM，從而誘導(dǎo)斑馬魚骨骼肌萎縮[50]。

慢性酒精模型：哺乳動物長時間高劑量飲酒會導(dǎo)致肌肉萎縮，乙醇誘導(dǎo)骨骼肌萎縮的機(jī)制尚不完全清楚，其中一個原因是乙醇會增加泛素連接酶的表達(dá)，從而導(dǎo)致肌肉萎縮[24]。與哺乳動物類似，長期乙醇暴露（在普通斑馬魚水中添加0.5%的乙醇，持續(xù)8 周）可導(dǎo)致斑馬魚肌肉萎縮[51-52]。因此，慢性酒精模型也是斑馬魚肌少癥建模的一種理想方法。

5.2 基因工程模型

肌管蛋白相關(guān)蛋白12（the myotubular in related protein 12，MTMR12）敲除斑馬魚：研究[53]發(fā)現(xiàn)，MTMR12與肌小管蛋白結(jié)合可為肌小管蛋白提供穩(wěn)定性，斑馬魚中MTMR12基因敲除會導(dǎo)致骨骼肌缺陷和運(yùn)動功能受損。MTMR12基因敲除斑馬魚的病理變化與X連鎖肌管肌病類似，電鏡下表現(xiàn)為中心形核、三聯(lián)征紊亂和肌纖維萎縮，可進(jìn)行肌少癥建模。

Sapje斑馬魚：研究[54-55]發(fā)現(xiàn)，Sapje斑馬魚攜帶一種營養(yǎng)不良蛋白突變基因，形態(tài)學(xué)分析顯示其肌肉纖維有明顯的病理變化，如肌腱連接處脫離、肌肉廣泛變性伴纖維化、炎癥反應(yīng)等，使Sapje斑馬魚從胚胎期開始便出現(xiàn)肌肉逐漸退化，可用于肌少癥建模。

肌球蛋白結(jié)合蛋白C1 （myosin binding protein-C，MYBPC1）基因突變斑馬魚：MYBPC1 是一種骨骼肌蛋白，主要在慢肌纖維中表達(dá)。人類MYBPC1基因突變會導(dǎo)致遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)攣縮（先天性攣縮綜合征）進(jìn)行性發(fā)展。斑馬魚MYBPC1基因下調(diào)表現(xiàn)出異常的發(fā)育表型，如運(yùn)動功能受損、運(yùn)動活性下降、肌節(jié)數(shù)量減少，以及輕微的身體彎曲和總體生存率受損[56]，即出現(xiàn)肌少癥的表現(xiàn)，因此可選擇MYBPC1基因突變斑馬魚進(jìn)行造模。

N471突變斑馬魚：在人類嬰兒中，星云蛋白基因的N471突變會導(dǎo)致肌肉無力和運(yùn)動功能下降。具有相同突變的星云蛋白斑馬魚遺傳模型表現(xiàn)出與人類相似的組織學(xué)特征，包括肌肉力量下降和肌肉纖維組織改變[57]。因此N471突變斑馬魚模型可作為肌少癥的模型。

6 其他動物肌少癥模型建立

6.1 秀麗隱桿線蟲

秀麗隱桿線蟲的壽命短暫（平均18～21 d），便于進(jìn)行衰老研究。線蟲靠體壁肌肉運(yùn)動，肌肉功能也容易監(jiān)測，是研究肌節(jié)組裝、維持、調(diào)控和肌肉衰老機(jī)制等的理想模型[46]。

肌營養(yǎng)不良蛋白同源物（dystrophin homologue 1，dys1）/ 肌源性轉(zhuǎn)錄因子雙突變：肌源性轉(zhuǎn)錄因子在肌肉分化過程中能調(diào)節(jié)伴侶蛋白表達(dá)，敲除該轉(zhuǎn)錄因子后，秀麗隱桿線蟲會出現(xiàn)肌肉組織嚴(yán)重缺陷和運(yùn)動功能下降[58]。dys1/ 肌源性轉(zhuǎn)錄因子雙突變秀麗隱桿線蟲模型攜帶抗?fàn)I養(yǎng)不良蛋白基因和肌肉分化基因，表現(xiàn)出運(yùn)動損傷和肌肉退化[59-60]，可作為肌少癥的理想模型。

肌小管蛋白相關(guān)磷酸酶3（myotubularin-related phosphatase 3，ceMTM3）基因敲除：研究[61]表明，秀麗隱桿線蟲ceMTM3敲除后，肌動蛋白纖維結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)損傷導(dǎo)致肌纖維不穩(wěn)定，與野生組相比，ceMTM3基因敲除組線蟲體型更小。因此，ceMTM3基因敲除秀麗隱桿線蟲對于肌纖維的研究具有一定意義，但不能作為肌少癥的模型。

6.2 犬

自發(fā)選擇性剪接：有研究[61]表明，在威爾士柯基犬和拉布拉多尋回犬中，利用基因組編輯技術(shù)刪除插入的重復(fù)元件后，可以產(chǎn)生肌營養(yǎng)不良蛋白，但未評估模型是否可用于肌少癥建模。

基因工程：一些犬肌營養(yǎng)不良模型的外顯子2 和20之間存在突變，其中包括比格犬的內(nèi)含子6點(diǎn)突變[62]，威爾士科爾基犬內(nèi)含子13 重復(fù)元件插入[63]，拉布拉多獵犬肌營養(yǎng)不良犬內(nèi)含子19 重復(fù)元件插入[64]，以及邊境牧羊犬肌營養(yǎng)不良犬外顯子20 單個核苷酸缺失[65]，都可以導(dǎo)致犬肌營養(yǎng)不良，該模型可用于肌營養(yǎng)不良相關(guān)的肌少癥研究。

綜上所述，現(xiàn)有肌少癥模型方案包括衰老模型、廢用模型、化學(xué)誘導(dǎo)模型和基因工程模型等，每種方案各有利弊，需要結(jié)合實(shí)際情況加以選擇。肌少癥動物模型種類繁多，但很多研究者并沒有評估建模后的動物模型是否符合肌少癥的標(biāo)準(zhǔn)。未成功誘導(dǎo)的肌少癥模型很可能是錯誤的，甚至可能誤導(dǎo)后續(xù)研究，所以本研究總結(jié)了常用肌少癥動物模型的評估方法，以期為今后的研究提供參考。目前，尚無完整顯示人類肌少癥臨床及病理特征的動物模型，相信隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展，可以構(gòu)建更多適合肌少癥的動物模型。