科技前瞻Nature发现促进肌肉干细

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人类机体在出现肌肉撕裂、肌肉拉伤、或灾难性的肢体损伤甚至肌肉萎缩症时,干细胞均会自发地进行修复部分肌肉组织。肌肉干细胞更像是无形的发动机,驱动损伤后的组织生长和修复。但是,当人年老体弱时,肌肉力量就会变弱,干细胞也不能像年轻时那样发挥强大的修复作用。是否可以在实验室中培养干细胞,来治疗性地替代受损的肌肉,一直是科学家们持续探索的难题。在一项新的研究中,研究人员发现了一种触发这些肌肉干细胞增殖和愈合的因子。在严重肌肉损伤的小鼠模型中,注射这种天然存在的蛋白,可使肌肉完全再生,并在严重肌肉创伤后恢复正常运动。相关研究结果发表在Nature杂志上。该研究以斑马鱼为模型动物研究了骨骼肌的再生,斑马鱼有70%的基因与人类共享,并且其全身透明的特性可以让研究者直接观察到活体肌肉中发生的再生。研究人员发现了一组称为称为巨噬细胞的免疫细胞,它们似乎在触发肌肉干细胞再生方面发挥作用。研究人员Currie教授解释,“巨噬细胞紧紧拥抱着肌肉干细胞,随后肌肉干细胞开始分裂和增殖。一旦这一过程启动,巨噬细胞就会继续前进,拥抱下一个肌肉干细胞,伤口就很快能愈合。”。研究人员发现受伤部位有8种遗传上不同的巨噬细胞,其中的一种类型即为上述所提及的“拥抱专家(cuddler)”巨噬细胞,该类巨噬细胞会释放出一种名为NAMPT的物质。将这类巨噬细胞移除后的斑马鱼放在添加了NAMPT的水中饲养,受损的斑马鱼肌肉干细胞同样能正常地生长和愈合。进一步的研究发现,含有NAPMT的水凝胶贴片放入严重肌肉萎缩的小鼠模型中,同样出现了受损肌肉的显著替换现象。以上研究提示,NAMPT或可引入临床试验,以期开发出治疗肌肉疾病和损伤的新型药物。

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MacrophagesprovideatransientmusclestemcellnicheviaNAMPTsecretion.

Skeletalmuscleregeneratesthroughtheactivationofresidentstemcells.Termedsatellitecells,thesenormallyquiescentcellsareinducedtoproliferatebywound-derivedsignals1.Identifyingthesourceandnatureofthesecueshasbeenhamperedbyaninabilitytovisualizethe


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