中科院Cell Res：让干细胞长期扩增的秘方

来自中科院上海生命科学研究院、香港中文大学等处的研究人员，发现将一些炎症相关的细胞因子组合到一起可以促进肌肉干细胞长期扩增。这项研究发表在5月15日的《细胞研究》（Cell Research）杂志上。

中科院上海生命科学研究院的胡苹（Ping Hu）研究员及王红艳（Hongyan Wang）研究员是这篇论文的共同通讯作者。前者的主要研究方向是成体干细胞的命运决定，后者主要从事免疫细胞介导的炎症相关疾病研究。

废用、营养不良以及诸如肌营养不良、糖尿病、癌症和HIV感染等疾病均可导致肌肉萎缩，据统计当前全球的肌肉萎缩患病人群已达数百万人。迄今为止尚无有效的方法来治愈疾病引起的肌肉萎缩。肌肉干细胞（MuSCs）是驱动出生后肌肉损伤修复的主要力量。肌肉受损之时，MuSCs会被激活，发生增殖和分化形成新的肌纤维，并再生出功能性的骨骼肌。由于具有再生肌肉的卓越能力，MuSCs有着巨大的潜力应用于细胞疗法治疗肌肉萎缩。

从少量的肌活检组织获得MuSCs，随后进行体外扩增被视为是一种有前景的治疗肌肉萎缩的策略。然而由于无法在体外扩增功能性的MuSCs，长期以来阻碍了开发出真正的疗法。与大多数的成体干细胞相似，MuSCs几乎无法在体外有效地扩增。体外培育的MuSCs会在数日内分化为成肌细胞祖细胞，并快速丧失在体内再生肌肉的能力。

常规的体外培养条件不能放大MuSCs的损伤修复能力，被视作是一种“无用的扩增”。尽管常规的培养条件可以增加细胞的数量，但由于丧失了在体内修复肌肉损伤的能力，这些细胞不能被用来治疗肌肉萎缩。与小鼠的结果相一致，在临床实验中移植成肌细胞祖细胞也无法挽救肌肉萎缩。因此，建立一个可有效扩增功能性MuSCs的体外系统将可以打破这一瓶颈，推动干细胞疗法。

在这篇新文章中研究人员报告称，通过模拟内源微环境建立了一个可在体外连续扩增MuSCs达20多代的系统。他们确定了由T细胞分泌的4种促炎性细胞因子的组合：IL-1α、IL-13、TNF-α和IFN-γ，可以刺激损伤时MuSC体内增殖，并促进MuSCs在体外的连续扩增。这些扩增的MuSCs可以补充?源的干细胞池，并能够在单次移植后修复体内多轮的肌肉损伤。

这一体外系统的建立为我们提供了一种强大的方法来扩增功能性的MuSCs，修复肌肉损伤。（转化医学网360zhyx.com）