Nature子刊发表干细胞重要突破

骨骼肌是人体内丰度最高的一种组织，但在实验室里却很难大量生产。近年来有许多人尝试过分化和培养骨骼肌，但成效均不显著。日前，布莱根妇女医院BWH的研究人员通过模拟重要的发育线索，成功用多能干细胞生成了肌纤维。他们在培养皿中获得了能够收缩的毫米级肌纤维，并对其进行了扩增。这一突破性成果发表在八月三日的Nature Biotechnology杂志上，为人们提供了研究肌病（比如肌营养不良症）和测试药物的理想模型。

此前有研究者利用基因编辑技术在体外生成了少量的肌细胞，但BWH研究人员希望能够有效获得大量肌细胞以便将其用于临床。“我们选择了一条艰难的道路，在体外重建肌细胞发育的所有早期阶段，”文章通讯作者，哈佛医学院的Olivier Pourquie说。“我们建立的细胞系能够在到达各个发育阶段时发出荧光。我们一步一步模拟了肌细胞的发育阶段，诱导多能干细胞转变为肌细胞。”

研究人员发现，在体外刺激细胞分化需要早期胚胎阶段的一组重要因子。他们用这样的配方，使小鼠和人类多能干细胞分化成为成熟的长纤维。他们还建立了杜氏肌营养不良的小鼠模型，从这些小鼠的干细胞获得dystrophin缺陷型肌纤维，并由此揭示了它们的异常分支模式。

研究人员还在体外获得了大量的卫星细胞，卫星细胞是可以生产肌纤维的不成熟细胞。这些细胞移植到杜氏肌营养不良小鼠模型之后，可以有效生产肌纤维。研究人员正在进一步优化这一策略，希望能够由此开发出细胞疗法，治疗这种人类退行性疾病。

这项研究不仅可以帮助人们建立更好的杜氏肌营养不良模型，也有助于研究其他的肌病，比如退行性的肌肉衰减征（sarcopenia）和其他肌肉萎缩症。“能够在体外生产肌细胞是很有意义的，我们可以在此基础上测试新药物，最终解决一系列的肌病，”Pourquie说。