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干细胞在骨骼肌再生中的作用
时间:2019-01-16 15:14:08  作者:微微  来源:《再生医学》
除了肌卫星细胞外,其他种类的干细胞在肌肉再生中也具有重要的作用,包括肌肉来源和非肌肉来源的干细胞。

<骨骼肌>
  除了肌卫星细胞外,其他种类的干细胞在肌肉再生中也具有重要的作用,包括肌肉来源和非肌肉来源的干细胞。根据研究结果,肌肉来源的干细胞包括血管相关间充质干细胞(MAB)、侧群细胞(SP细胞)、肌肉干细胞(MDSCs)和周细胞。非肌肉来源干细胞包括CD133+细胞和造血干细胞。其中MAB位于血管壁,这些细胞可被分离出来并用于移植再生肌肉。
  骨骼肌SP细胞是一群异质性含量很少且未很好被鉴定的细胞群,在肌肉损伤之后能够分化为肌细胞。在Pax7敲除小鼠中,虽然SCs严重缺乏,但是SP细胞依旧存在。体外培养诱导的SP细胞可以表达成肌细胞的标志物,与SCs细胞向成肌细胞分化时的表型类似。此外,SP细胞还具有向造血细胞分化的潜能,提示SP与SCs是不同的两类细胞,尽管它们在肌肉再生方面有着相似的特性。
  MDSCs是一群早期的成肌前体细胞,与SCs不同之处在于除了具有成肌分化能力外,还具有多向分化潜能。研究发现移植MDSCs可以获得比移植SCs更好的肌肉再生能力。这类细胞的优点在于增殖能力和自我更新能力强,有一定的免疫耐受能力,可被血管内注入治疗肌肉疾病,被认为是治疗杜兴肌营养不良很好的细胞来源。
  周细胞位于微血管壁基膜下,可能在发育过程中源于MAB。它们有助于维持微血管的结构稳定性,同时也可以调节血流和血管的渗透性。在体外,周细胞可以被诱导为成肌细胞,在通过动脉内注射入肌营养不良小鼠后可以参与肌肉再生。与SCs不同,周细胞来源的成肌细胞仅在分化良好的肌管中表达成肌细胞标志物。当周细胞被注射入免疫缺陷严重肌营养不良小鼠中,它们可以被种植在宿主的骨骼肌中并再生出许多含有抗肌萎缩蛋白的肌纤维。此外,周细胞还被发现出现在SCs所在的部位,虽然出现的频率很低,但仍然提示周细胞可以被用来补充SCs库。因此,周细胞也有可能被用于治疗杜兴肌营养不良症。
  CD133+细胞循环在血液中并且可以穿越血管壁进入肌肉中。将人CD133+细胞注射到scid/max小鼠中可以改善骨骼肌结构和功能并补充SCs库中的细胞。最近的研究显示相对于成肌细胞,肌肉内注射的CD133+细胞具有更强的再生能力,并能补充SCs库更多的细胞,提示CD133+细胞对于治疗肌肉损伤和肌肉疾病具有很大的潜力。造血干细胞也可以参与肌肉再生,也是肌肉再生最为重要的多能干细胞。研究显示移植后的HSC大约有3.5%的细胞参与肌纤维的形成并补充SCs库细胞。
关键字:干细胞,骨骼肌再生
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