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　　肌肉萎缩症、肌营养不良、重症肌无力等肌肉疾病，在中医上属于“萎症”的范围。所谓“萎症”就是指筋骨痿软、肌肉瘦削、皮肤麻木、手足不用的一类疾患。临床上以两足痿软、不能随意运动者较多见，故有“痿辟”之称。这类肌肉疾病目前没有理想的治疗手段，如肌肉萎缩症就被认为是不治之症。幸运的是，随着干细胞与再生医学的发展，干细胞在治疗这类肌肉疾病方面展现潜力，让肌肉疾病患者看到了曙光。

　　肌肉萎缩症是一种罕见的退行性遗传疾病，会导致肌肉随时间延长而退化，患者肌肉会随时间而受损变弱。这种疾病最常见的类型在男性中的发病率约为1/5000，严重缩短了生存期。到目前为止没有可以治疗肌肉萎缩症的方法。而一项新研究显示，干细胞或可治疗这种不治之症。

　　加拿大不列颠哥伦比亚大学（UBC）的研究人员创建了一种阻止干细胞过早、过快分化的药物，这项技术成果战胜了干细胞治疗领域面临的主要挑战。据发表在期刊《细胞·干细胞》上的研究论文透露，该药物在实验小鼠身上表现良好，干细胞疗法普及指日可待干细胞在治疗肌肉疾病方面展现潜力。

　　UBC和美国斯坦福大学的研究人员对于使用干细胞辅助肌肉组织再生治疗肌肉萎缩症很感兴趣。干细胞具有分化产生组成人体特定组织的新细胞，因此具有治愈这类疾病的潜力。理论上，干细胞可以产生新组织替代受损的组织。

　　但是科学家们却鲜有成功，尤其是对于肌肉，因为干细胞一旦从实验室培养皿中分离出来就开始分化，不再是干细胞。就肌肉萎缩症而言，肌肉干细胞会停止分裂、分化形成肌纤维，而肌纤维的移植效果并不好。

　　“干细胞就像面粉一样，它们可以形成任何事物，但是一旦成型，就不再是面粉。”UBC医学遗传学教授、生物医学研究中心、生物医学工程学院教授、该论文通讯作者Fabio Rossi博士说，“问题在于所有的干细胞都会变为‘面包’，但我们希望它们维持面粉的状态，这样它们就可以不断复制创造足够的可以用于移植并有效再生组织的细胞。”

　　研究人员发现一个叫做Setd7的蛋白在控制干细胞生长以及分化为肌纤维过程中发挥关键作用。通过一个药物，他们可以抑制Setd7蛋白，防止干细胞分化，这样干细胞就会不断分裂。随后他们将干细胞移植到肌肉萎缩症小鼠模型的后腿上，发现这些细胞与肌肉很好地融合在一起，再生组织并提高了肌肉的强度。

　　“这项发现揭示了一种增强肌肉干细胞治疗效果的新方法，这种方法允许这些细胞在移植到受损组织后促进组织再生并改善肌肉功能。”该论文第一作者、UBC博士后研究员、STEMCELL科技资深科学家Robert Judson说。

　　科学家重编程干细胞，能在肌营养不良中重新生成肌肉。据国际期刊《自然·通讯》发表的一篇研究论文显示，特定程序化的干细胞显示了恢复肌肉质量的潜力。

　　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（iPSC）的最新研究进展显示，未来肌肉再生具有可能性。

　　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前所未有的优势。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。”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：“这项研究最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，作为最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。”

　　美国杜克大学的研究人员在一项新研究中展示了如何利用诱导多能干细胞（iPSC）培养出具有功能的人体肌肉。这是科学家们第一次证明从零开始培养人体肌肉组织是可能的，只需要诱导皮肤细胞成为干细胞，然后再用这些细胞生成肌肉组织。相关研究结果表在国际期刊《自然·通讯》上。

　　在此之前，该团队曾经培养出具有功能的人类肌肉，这种肌肉能够在应对电流等刺激时收缩，当时他们使用的是来自人类志愿者的一小块肌肉。

　　虽然过去的研究成功地利用人类肌肉培养出了新的肌肉，但是这项新研究要复杂得多，因为最终生成的肌肉组织并不依赖于肌肉。此外，从非肌肉组织生成肌肉的能力可以帮助科学家们培养出更多的此类细胞。这项新技术将比基因编辑和细胞疗法更加实用。这也使得定制稀有肌肉疾病如肌营养不良症或用于新药研发的测试物质的定制治疗成为可能。

　　这一切都是从人类诱导多能干细胞（iPSC）开始的，这些细胞是已被重新编程恢复到原始状态的成人非肌肉组织，如皮肤或血液。就像任何干细胞一样，iPSC可以被编程分化成任何种类的组织。在该研究中，科学家们将信号分子Pax7作用于iPSC，Pax7能够触发细胞形成肌肉的过程。

　　杜克大学的生物医学工程教授NenadBursac解释说：“利用非肌肉细胞（能够成为身体中所有现有的细胞种类）的多能干细胞使我们能够培养出数量不受限制的肌原性始祖细胞。这些细胞非常像成年人的肌肉干细胞，即所谓的卫星细胞，理论上来说，单个这种细胞就可以形成一个完整的肌肉组织。”

　　你也许会觉得这很容易，但事实是，Bursac和同事们经历了多年的反复试验才得到正确的答案。使细胞增殖成为具有功能的骨髓肌的一个重要突破是，引入了一种独特的细胞培养条件和三维矩阵，而非过去使用的二维矩阵培养方法。通过这种方法，细胞可以生长得更加快速，且存活时间更长。

　　一旦这些细胞到达临界阈值，科学家们就停止使用Pax7，并为细胞提供所需的支持和营养，使细胞能够完全成熟。

　　在经过了二到四周的三维培养之后，这些肌肉细胞聚集成为能够收缩的肌肉纤维，并对电脉冲和生物化学信号做出响应，就像自然的肌肉对神经输入的反应一样。

　　将实验室生长的肌肉纤维植入成年小鼠后进行测试。研究人员们在小鼠后背上开了一个小“窗口”，从而能够观察到肌肉在啮齿类动物的体内表现如何。这些肌肉能够生存并正常工作至少三周，在此期间，它通过血管化逐渐地与天然组织结合在一起。

　　不幸的是，研究人员培养出的这些肌肉组织并不像自身组织那样强壮，也不如从肌肉样本培养出的肌肉强壮。然而，相比于其他技术（比如利用组织切片），该技术能够利用少量细胞培养出大量具有多功能性的细胞。此外，该团队培养出的新肌肉也许能够提供特殊的细胞库，可以在受伤或运动之后被肌肉用来使自己再生，这是天然肌肉组织的重要特性。相反，肌肉组织样本只能提供很少的细胞储备库。

　　Bursac说：“我们非常感兴趣将该技术应用于罕见疾病治疗的研究。如果儿童的肌肉因杜氏肌营养不良症而开始萎缩，那么再从孩子的身上本就不多的肌肉中采集样本就非常不人道了，这会对他们造成进一步的伤害。但是利用这种技术，我们只需要一小部分的非肌肉组织，比如皮肤或血液，就可以将这些细胞恢复至原始状态，并将它们最终培养为数量不限的具有功能的肌肉纤维组织。”返回搜狐，查看更多dLsct.com，