衰老是导致残疾和发病的重要且不可避免的风险因素。它与肌肉功能的缓慢进行性改变有关。大多数老年人由于肌肉老化而出现肌肉力量减弱、耐力下降以及维持身体平衡困难。研究表明，随着年龄的增长，肌肉质量和肌肉纤维数量都会减少[1]，[2]。对19至87岁健康个体大腿肌肉横截面积的测量显示，与年龄相关的肌肉面积下降大约从30至40岁开始[3]，[4]。Newman等人对2,623名70至79岁的个体进行了研究，以评估低瘦体重和高脂肪体重是否独立影响老年人的肌肉力量和质量，从而增加与衰老相关的风险[5]。越来越多的动物和人类研究表明，肌肉线粒体功能随年龄增长而下降，导致线粒体ATP生成减少、耐力下降和肌肉无力[4]，[6]，[7]。此外，肌肉中IGF-1和其他合成代谢细胞因子的产生也随年龄增长而减少，导致肌纤维合成减少[8]。另外，对于损伤后肌肉修复至关重要的卫星细胞的数量和再生能力在衰老的哺乳动物中也有所下降[9]，[10]。如果修复机制失效，损伤会逐渐累积，最终导致肌肉进一步恶化。
晚期糖基化终产物（AGEs）是一组通过蛋白质的氨基与碳水化合物衍生的醛类之间的美拉德反应形成的化合物[11]。人体内的AGEs主要来自两个来源：高温加工食物中的外源性AGEs和体内自发形成的内源性AGEs。近年来，内源性AGEs已被确认为有害物质，并与多种疾病相关。例如，AGEs在大脑、心血管系统和骨骼肌中的积累及其与受体（RAGE）的相互作用与神经退行性疾病、心血管疾病和肌少症的发病机制有关[12]，[13]，[14]。在糖尿病患者和衰老过程中，AGEs的积累会加速。在糖尿病中，高血糖促进了AGEs的形成；而在衰老过程中，AGEs的形成与清除之间的不平衡导致了其积累[15]，[16]。研究表明，成年早期的AGEs年积累率约为3.7%，到80岁时增加到约33%[17]，[18]。一项队列研究进一步证实，老年人的血清AGEs水平高于年轻人[19]。
长期给予D-半乳糖可诱导类似自然衰老的变化，包括认知和运动技能的下降[20]。研究表明，过量的D-半乳糖可通过增加衰老、氧化应激、细胞凋亡和炎症来加速各种器官的衰老[21]，[22]。D-半乳糖是一种还原糖，会与蛋白质氨基反应生成AGEs。Song等人发现，经过D-半乳糖处理的小鼠血清AGEs水平高于未经处理的对照组[23]。这些处理过的小鼠还表现出运动活动显著减少、淋巴细胞增殖能力下降以及超氧化物歧化酶活性降低，这些变化与自然衰老的小鼠相似。
据报道，糖尿病动物和患者体内的高AGEs水平会引发肌肉萎缩并损害肌肉再生[24]，[25]。如果修复机制失效，这种损伤会加剧肌肉损失。然而，AGEs与肌肉衰老之间的关系仍需进一步明确。我们假设，与年龄相关的肌肉功能下降可能是由AGEs水平升高引起的。因此，本研究的目的是在D-半乳糖加速的衰老/老化小鼠模型中探讨AGEs对肌母细胞肌生成分化和肌肉再生的影响。
