2017年4月18日

研究发现，蛋白质促使小鼠干细胞快速修复损伤

斯坦福大学医学院的一项研究表明，就像赛车手在起跑线上加速一样，当干细胞先前被注射了一剂单一蛋白质后，它们对损伤的反应会更快。

研究发现，服用了启动蛋白的老鼠在受伤后能更快地恢复肌肉功能，皮肤愈合更快，甚至受伤部位被剃掉的区域也能更快地重新长出头发。利用这种蛋白质的力量也许有一天可以帮助人们更快地从手术中恢复，或者恢复年轻的活力细胞。

“我们正试图更好地理解创伤和衰老对伤口愈合的反应，”神经学和神经科学教授、医学博士托马斯·兰多(Thomas Rando)说。“我们已经证明，肌肉和骨髓干细胞会进入警觉阶段，以应对远处的损伤，这使它们能够更快地采取行动。”现在，我们已经确定了促使它们更好更快地完成任务的蛋白质。”

兰多同时也是斯坦福格伦衰老生物学中心的主任，他是这项研究的资深作者，该研究将于4月18日发表在《科学》杂志上细胞的报道。前博士后学者约瑟夫·罗杰斯博士是第一作者。罗杰斯现在是干细胞生物学以及南加州大学的再生医学。

潜在的治疗

Rodgers说:“我们的研究表明，在受伤前让身体做好准备，可以加快组织修复和恢复的过程，就像疫苗让身体做好抵抗感染的准备一样。”“我们相信，这可能是一种治疗方法，可以改善在手术、战斗或运动等可预见的受伤情况下的恢复。”

正常情况下，成体的组织特异性干细胞被保存在一种称为静止状态的细胞深冻中，以避免在没有损伤的情况下不必要的细胞分裂。在2014年发表于自然Rodgers和Rando在实验室小鼠身上发现，一条腿的肌肉受伤会导致另一条腿的肌肉干细胞发生变化。这些细胞进入了研究人员所说的细胞周期的“警报”阶段，这不同于完全静止或完全活跃的干细胞。

远离受伤部位的肌肉干细胞被提醒这一事实表明，受伤的肌肉必须释放一种可溶性因子，这种因子可以在全身传播，以唤醒静止的干细胞。Rodgers和他的同事们发现了一种叫做肝细胞生长因子的蛋白质，它以潜伏的形式存在于这些空隙中肌肉细胞和组织，可以激活一个关键的信号通路在细胞的表面结合。该途径刺激蛋白质的产生，这对提醒干细胞很重要。但不知道HGF本身是如何被激活的。

在这项新的研究中，Rodgers和他的同事通过给未受伤的动物注射这种激活因子血清从肌肉损伤的动物身上分离出来的。(小鼠在局部注射肌肉有害的毒素;在恢复期，他们服用了止痛药和抗生素。)2.5天后，研究人员发现肌肉干细胞接受血清的动物处于警报状态，完成第一次细胞分裂的速度比接受未受伤小鼠血清的动物快得多。