Nat Commun：应用一组卵白激活成肌祖细胞可匆匆进肌肉再生

2021年5月27日讯/BIOON/---苍老的许多影响之一是肌肉质量的损失，这可招致老年人残疾。为了应答这种损失，迷信家们正在研讨放慢肌肉组织再生的办法。

在一项新的研讨中，来自美国沙克生物研讨所的研讨职员发现一组分子化合物通过激活肌肉细胞的前体细胞---成肌祖细胞（myogenic progenitors），添加了小鼠肌肉细胞的再生。虽然在这种办法可能利用于人类之前还必要展开更多的研讨任务，但这项研讨提供了与肌肉再生和成长无关的潜在机制的新见解，而且有一天能够帮忙活动员以及老龄化的成年人更无效地再生肌肉组织。相关研讨成果于2021年5月25日颁发在Nature Communications期刊上，论文题目为“In vivo partial reprogramming of myofibers promotes muscle regeneration by remodeling the stem cell niche”。

成肌祖细胞的丢失与年龄相关性肌肉进化无关。这项研讨发现了一组可能减速肌肉再生的特定因子，并提醒了这种环境产生的机制。

这项研讨中使用的一组化合物通常被称为山中因子（Yamanaka factor，即OSKM）。山中因子是一种卵白质（称为转录因子）的组合。在试验室研讨中，它们被用来将诸如皮肤细胞之类的特化细胞转换为诱导性多能（iPS）。细胞是多能性的，这象征着它们有才能分解为许多分歧类型的细胞。

这些作者之前已发现，山中因子可以使细胞返老还童，并匆匆进活体植物的肌肉组织再生。但这是若何产生的，曩昔并不分明。

肌肉再生是由称为卫星细胞的肌肉介导的。卫星细胞位于一层结缔组织（基底层）和肌纤维之间的壁龛（niche）中。在这项研讨中，这些作者使用了两种分歧的小鼠模子，以确定增加山中因子后肌肉特同性或壁龛特同性的变动。他们专一于年青的小鼠，以研讨山中因子的与年龄有关的影响。

肌纤维特同性OSKM诱导后，对慢肌和快肌进行RNA-seq阐发，图片来自Nature Communications, 2021, doi:10.1038/s41467-021-23353-z。

在肌纤维特同性模子中，他们发现增加山中因子后，通过下降壁龛中一种名为Wnt4的卵白质的程度，加块了小鼠的肌肉再生，这反过去又激活了卫星细胞。相比之下，在卫星细胞特同性模子中，山中因子没有激活卫星细胞，也没有改善肌肉再生，这标明Wnt4在肌肉再生中起侧重要作用。这一察看成果终极能够招致靶向Wnt4的新疗法。

这些作者指出，他们近期开辟出的新的基因编纂技术，能够用于放慢受伤后的肌肉复原并改善肌肉功效。他们有能够应用这种技术间接下降骨骼肌中的Wnt4程度，或许阻断Wnt4和肌肉之间的沟通。

这些作者还在研讨其他使细胞返老还童的办法，包含使用mRNA和基因工程。这些技术终极能够招致匆匆进组织和器官再生的新办法。（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

Chao Wang et al. . Nature Communications, 2021, doi:10.1038/s41467-021-23353-z.