干细胞研究与治疗杂志

抽象的

诱导性多能干细胞衍生的肌肉祖细胞通过恢复肌营养不良蛋白的分布有效缓解肌营养不良症

蔡文峰、黄伟、王雷、王家鹏、张璐、Muhammad Ashraf、吴世正和王一刚

背景：杜氏肌营养不良症 (DMD) 是一种隐性肌肉疾病，由 X 染色体上的肌营养不良蛋白基因突变引起。胚胎干细胞或成体干细胞的应用已证明可通过基于细胞和非基于细胞的机制对 DMD 产生治疗效果。在本研究中，我们提出诱导性多能干细胞 (iPSC-MPC) 产生的成肌祖细胞在修复由肌营养不良引起的肌肉损伤方面将更有效。方法和结果：在成肌分化培养基中培养小鼠 iPSC，并使用逆转录聚合酶链反应 (RT-PCR) 和流式细胞术对 MPC 进行表征。iPSC 成功转化为 MPC，这由成肌基因和细胞表面标志物的不同表达证明。通过注射心脏毒素在mdx小鼠的胫骨肌中诱发肌肉损伤，然后将iPSC-MPC移植到损伤部位。将萤火虫荧光素酶表达载体转导到iPSC-MPC中，体内生物发光成像分析显示这些祖细胞即使在移植后30天仍存活。重要的是，组织学分析表明，在经iPSC-MPC处理的肌肉中，中心核百分比和纤维化显著降低。此外，祖细胞的移植恢复了肌营养不良蛋白和烟碱型乙酰胆碱受体的分布，同时上调了成肌转录因子配对盒蛋白7（Pax7）。结论：iPSC衍生的MPC通过恢复肌营养不良蛋白的表达和乙酰胆碱受体的分布对肌营养不良症发挥了强大的治疗作用。