科技日報記者 張佳欣
日本東京都立大學研究團隊近日開發出一種利用再生醫學治療與衰老相關的肌肉萎縮的新方法。傳統的成肌細胞植入方法需要預先讓肌肉留下疤痕,以便新細胞能夠順利移植。此次研究團隊通過在植入物中加入細胞外基質(ECM)液體,成功地將成肌細胞移植到健康的小鼠肌肉內。該技術為治療未受損但因衰老萎縮的肌肉開辟了新途徑。
再生醫學可利用干細胞來創建和增強現有肌肉。然而,僅植入成肌細胞并不能解決問題,因為大多數情況下,新細胞不會融入現有的肌肉中,而是會死亡。但在肌肉存在損傷或患有杜氏肌萎縮癥等特定疾病時,肌肉纖維的萎縮速度快于修復速度,肌肉處于“修復模式”,骨骼肌組織中的干細胞被激活,從而實現細胞移植。
團隊利用這一發現,開發了一種新的成肌細胞植入方法。他們不是簡單地注射成肌細胞,而是在注射液中添加了幫助細胞在體內保持原位的“支架”——ECM。團隊推測,ECM本身可能含有一些能夠促進成肌細胞整合到骨骼肌纖維中的成分。
通過小鼠實驗,團隊發現ECM與成肌細胞的結合量越高,移植到未結疤組織中的成肌細胞數量就越多。但這也存在一些問題:超過一定程度后,膠原纖維就會開始侵入新的健康組織,導致組織纖維化。為了解決這個問題,團隊增加了植入物中培養的肌原細胞濃度。迄今為止,他們已使小鼠小腿的脛骨前肌質量增加了10%。
目前尚未確定ECM中的哪種成分有助于成肌細胞正確整合,但該研究在探索利用再生醫學治療肌肉萎縮癥方面取得了重大進步。