導(dǎo)讀
肌肉營養(yǎng)不良癥即肌肉萎縮癥，是一種遺傳性疾病，其特征使骨骼肌本身發(fā)生進行性病變，致使肌肉漸漸退化、萎縮。盡管還沒有治愈的方法，但物理治療或藥物治療可以緩解癥狀。美國西北大學(xué)醫(yī)學(xué)院的最新一項研究表示，特殊編程的干細(xì)胞為肌肉再生療法提供了可能性。
這項研究結(jié)果發(fā)表在《Nature Communications》雜志上。Elizabeth J. Ward遺傳醫(yī)學(xué)教授Elizabeth McNally博士是該研究的合作者，McNally實驗室博士后Mattia Quattrocelli博士也是該研究的合作者之一。
過去的研究表明，小鼠中胚層的iPSC源性干細(xì)胞(MIP)可以促進小鼠的肌肉再生，然而，人類的MiPs是否具有這樣的潛能，我們尚不清楚。
為此，美國西北大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家進行了實驗驗證。他們將人類MiP細(xì)胞注射到肌肉退化的小鼠模型中，發(fā)現(xiàn)與未經(jīng)治療的對照組相比，實驗組的小鼠心臟體積增加，并且肌肉結(jié)構(gòu)有所改善。當(dāng)降低MiP細(xì)胞濃度時，效果則相反。
圖像顯示MiPs誘導(dǎo)心臟和肌肉組織再生(綠色)，以及當(dāng)MiPs降低，再生組織遭破壞。圖片來源：西北大學(xué)
這個結(jié)果為人類MiPs具有再生潛力提供了進一步的證據(jù)。此外，該研究還探討了如何改善這些干細(xì)胞分化為骨骼肌和心肌的能力。
McNally說：“雖然我們可以讓干細(xì)胞分化為心臟細(xì)胞，但使其分化為肌細(xì)胞并不是那么容易?；蛟S，使用骨骼肌中成血管細(xì)胞(MAB)生成的MiP細(xì)胞是個可行的解決方案。”
該研究還顯示，與來自成纖維細(xì)胞(一種結(jié)締組織細(xì)胞)生成的MiP相比，這些MAB-MiPs可以生成更多的骨骼肌細(xì)胞。另一方面，產(chǎn)生心肌細(xì)胞的能力在兩者之間似乎相當(dāng)。
我們了解到，MicroRNAs (miRs)有助于表觀遺傳調(diào)控干細(xì)胞的分化。在這項研究中，用microRNA Cocktail刺激成纖維細(xì)胞MiPs表現(xiàn)出更大的潛力，它極大地改善了纖維細(xì)胞MiPs的骨骼肌分化，使其分化效果與MAB-MiPs相當(dāng)。
未來，除了新注射的干細(xì)胞外，這些microRNA Cocktail還可以用來動員現(xiàn)有的干細(xì)胞，這為肌肉再生療法添加了新的光環(huán)。
Quattrocelli說：“本研究最具創(chuàng)新性的一個方面就是確定了microRNA Cocktail的作用，從而提高了人類MiP改善營養(yǎng)不良肌肉功能的固有效率。下一步就是利用這些發(fā)現(xiàn)，提高microRNA Cocktail療法安全性，并使這一新的治療方法更接近于臨床標(biāo)準(zhǔn)。
McNally和Quattrocelli打算繼續(xù)探索microRNA的調(diào)控和MiPs在肌肉再生中的應(yīng)用，希望能夠在更大的動物模型中得到結(jié)果驗證，最終造福于更多的患者。
Quattrocelli說：“如果安全性和有效性能在更大的動物模型中得到證實，這種基于細(xì)胞的方法在理論上可以幫助對抗許多類型的肌肉退化。
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