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化学鸡尾酒为产生肌肉干细胞创造了新途径乡裕美

2022-06-30 12:41:05

化学鸡尾酒为产生肌肉干细胞创造了新途径

一个由加州大学洛杉矶分校领导的研究小组确定了一种化学混合物，该混合物可以产生大量的肌肉干细胞，这些细胞可以自我更新并产生所有类型的骨骼肌细胞。

这种进展可能导致基于干细胞的疗法的发展，这种疗法可用于由于损伤，年龄或疾病引起的肌肉丢失或损伤。该研究发表在《自然生物医学工程》上

肌肉干细胞负责人一生中受伤后的肌肉生长，修复和再生。在成年成年人中，肌肉干细胞处于静止状态，直到它们被称为通过自我复制并产生修复受损组织所需的所有细胞类型来对损伤做出反应之前，它们一直处于失活状态。

但是，随着年龄的增长，这种再生能力会下降。外伤和遗传疾病也可能损害这种疾病。

该研究的资深作者，《 Eli and Edythe Broad》的成员宋立说：“基于肌肉干细胞的疗法显示出改善肌肉再生的巨大希望，但是目前产生患者特异性肌肉干细胞的方法可能要花费数月的时间。”加州大学洛杉矶分校再生医学和干细胞研究中心。

李和他的同事们确定了一种化学混合物-一种由根提取物毛喉素和小分子RepSox组成的混合物-可以在10天内有效地产生大量的肌肉干细胞。在小鼠研究中，研究人员证明了该鸡尾酒可用于治疗的两种潜在途径。

第一种方法使用在皮肤中发现的称为真皮肌原细胞的细胞，这些细胞具有变成肌肉细胞的能力。研究小组发现，用化学混合物处理真皮成肌细胞会促使它们产生大量的肌肉干细胞，然后将其移植到受伤的组织中。

Li的团队在三组肌肉受伤的小鼠中测试了这种方法：成年小鼠，年长小鼠和成年小鼠，其基因突变与导致人的杜氏病的基因突变相似。

细胞移植后四周，肌肉干细胞已整合到受损的肌肉中，并在所有三组小鼠中显着改善了肌肉功能。

对于第二种方法，Li的团队使用纳米颗粒将化学混合物递送到受损的肌肉组织中。纳米颗粒大约是沙粒大小的一百分之一，由与可溶性外科缝合针相同的材料制成，其设计目的是在分解时缓慢释放化学物质。

第二种方法还对所有三种类型的小鼠产生了强大的修复反应。当注射到受伤的肌肉中时，纳米颗粒迁移到整个受伤区域并释放出化学物质，从而激活了静止的肌肉干细胞开始分裂。

虽然这两种技术都成功了，但第二种技术的主要好处是它消除了实验室中生长细胞的需要-所有肌肉干细胞的激活和再生都在体内进行。

研究小组惊讶地发现，第二种方法甚至对老年小鼠也有效，尽管随着动物年龄的增长，围绕并支持肌肉干细胞的环境的有效性降低了。

李说：“我们的化学混合物使老年小鼠的肌肉干细胞能够克服不利的环境并发出强大的修复反应。”李说，他同时也是加州大学洛杉矶分校萨穆利工程学院生物工程学系主任和大卫·格芬学校的医学教授。加州大学洛杉矶分校的医学。

在未来的研究中，研究小组将尝试在人类细胞中复制结果，并在更长的时间内监测该疗法对动物的影响。实验应有助于确定是否可以将这两种方法用于严重受伤患者的一次性治疗。

李指出，这两种方法都无法解决导致杜兴氏症或其他遗传性肌营养不良症的遗传缺陷。但是，研究小组设想，可以将由健康供体的皮肤细胞产生的肌肉干细胞移植到肌肉萎缩症患者的肌肉中，这可以延长其寿命并改善生活质量。