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前沿 | 科学家利用干细胞使肌肉重生！

【科学家重编程干细胞在肌营养不良中重新生成肌肉】据“自然通讯”杂志发表的一篇西北医学研究报告，特定程序化的干细胞显示了肌肉萎缩症中恢复肌肉质量的潜力。

Elizabeth J. Ward遗传医学教授Elizabeth McNally博士是该研究的合作者，McNally实验室博士后Mattia Quattrocelli博士是该研究的合作者之一 - 高级作者。

肌营养不良症是以骨骼肌和心肌量逐渐丧失为特征的遗传性疾病。尽管没有治愈的方法，物理治疗或药物治疗可以缓解症状，而诱导多能干细胞（ipsCs）的新进展已经指出未来肌肉再生治疗的可能性。

过去的研究表明，源自小鼠的中胚层ipsC衍生的祖细胞（MiP）可以刺激小鼠的肌肉再生，具有以相同的干细胞类型再生心脏和肌肉组织的的优势。然而，基于人类细胞的相似表现的可行性在很大程度上未经测试。

为了研究人类干细胞是否能够有效再生失去的肌肉组织，西北医学院的科学家将人类MiP细胞注射到小鼠模型中，发现与未经处理的肌肉退化的对照相比，心脏体积增加并且肌肉结构改善。当他们后来引入了一种药物来下调MiP时，有益效果被逆转，从而增强了人类MiP具有再生潜能的证据。

此外，该研究还探索了如何改善这些干细胞分化为骨骼肌和心肌的能力。

McNally说：“虽然我们可以使干细胞分化为心脏细胞，但是使其分化为肌细胞并不容易，”他还是基因医学中心主任，心脏病学部医学教授。

一个可能的解决方案是使用由骨骼肌中成血管细胞（MAB）产生的MiP细胞。该研究还显示，与来自成纤维细胞（一种结缔组织细胞）的MiP相比，这些MAB-Mips产生更多的骨骼肌细胞。另一方面，产生心肌细胞的能力在两者之间似乎相当。

然而，用微RNA鸡尾酒处理成纤维细胞MiP显示更有希望，极大地改善了成纤维细胞MiP的骨骼肌分化，使其与MAB-Mips相提并论。

在未来，这项研究表明，这些microRNA治疗甚至可以用来动员现有的干细胞，从而复合肌肉再生治疗的益处。

Quattrocelli说：“这项研究具创新性的一个方面就是鉴定可操作的分子 - 微RNA鸡尾酒 - 以改善人类MiP可以赋予营养不良肌肉功能改善的固有效率。” “下一步将是通过提高安全性并使这种新型治疗选择更接近临床标准来利用这些发现。”

McNally和Quattrocelli打算继续探索microRNA的调控和Mips在肌肉再生中的应用，希望能够继续发展到更大的动物模型，作为终患者治疗之路上的一个概念验证。

Quattrocelli说：“如果安全性和有效性在更大的模型中得到证实，这种基于细胞的方法在理论上可以帮助对抗患者的许多类型的肌肉退化。”