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日本科学家最近在《自然通讯》发表一项新研究,发现两种能够促进骨骼肌再生的miRNA,研究证明,如果使骨骼肌干细胞中这两种miRNA(miR-195和miR-497)表达增高,能促进骨骼肌的再生能力。
骨骼肌再生需要肌肉干细胞,目前认为有肌卫星细胞和肌源干细胞两类肌肉干细胞。肌卫星细胞是小的单核梭形细胞,是源于胚胎中胚层的干细胞,在正常骨骼肌中,它位于基底膜与肌纤维浆膜之间,处于静止状态。当受到外界刺激,在应激状态下可以分裂、增生,形成新的肌纤维,是骨骼肌再生的储备力量,负责骨骼肌的生长和损伤修复因此,肌卫星细胞特有的成肌能力倍受重视。目前,干细胞研究成为医学领域研究的热点,肌肉干细胞因直接参与分化骨骼肌而受世人关注。胚胎和成体内都存在肌肉干细胞,成人体内存在两类具有干细胞样特性的细胞,一类称为卫星细胞也叫成肌祖细胞,另一类称为肌源干细胞也叫群旁细胞,后者在数量上远少于前者。目前公认的肌肉干细胞主要是指肌肉卫星细胞。
肌肉萎缩症是一种损坏人体肌肉的遗传性疾病。由于细胞制造肌肉蛋白质功能不足,患者会发生运动障碍,甚至无法运动,目前肌肉萎缩症没有有效治疗方法。骨骼肌具有非常高的再生能力,当激烈运动等情况下导致肌肉拉伤或其他原因导致肌肉萎缩,肌肉干细胞会通过分裂来修复骨骼肌,骨骼肌修复和其他细胞不同,需要干细胞和成熟细胞之间发生细胞融合,形成多核细胞。根据典型的干细胞基因治疗思路,科学家曾经提出一种设想,既然肌肉萎缩症的关键原因是因为肌肉细胞制造某些结构蛋白功能障碍,那么如果将具有正常功能的干细胞移植给患者,那么就能帮助患病肌肉制造这种蛋白质,从而治疗肌肉萎缩症。但是骨骼肌干细胞在体外培养后,随着分裂次数增加,会逐渐丧失这种修复能力,导致移植失败,甚至全部细胞无法存活。
日本京都大学教授濑原淳子等在分析骨骼肌干细胞保持修复能力机制基础上,发现向骨骼肌干细胞添加“miR-195”和“miR-497”这两种小RNA后,可以使骨骼肌干细胞维持修复能力,miRNA是非编码RNA分子,参与多种基因表达。将这种经过改进的骨骼肌干细胞移植到患有肌肉萎缩症实验鼠腿部,发现腿部的骨骼肌细胞开始增加,肌肉重新再生。
濑原淳子表示,这种方法是否能用于临床有待研究,如果利用诱导多功能干细胞(iPS细胞)制作出大批骨骼肌干细胞,并经过这种方法改造干细胞,有望用这种方法来预防和治疗肌肉萎缩症。
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GMT+8, 2024-11-23 20:45
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