愈合间充质细胞在脊髓损伤、肌萎缩侧索硬化症(ALS)和脊髓肌萎缩症模型中变形和破坏肌肉

当肌肉受到严重损伤时——无论是由于意外拉伤还是故意负重——一种叫做纤维成脂祖细胞(FAPs)的特殊修复细胞就会迅速赶来救援。这些细胞协调免疫系统和肌肉干细胞的活动，以替换和修复撕裂的组织。

现在，桑福德·伯纳姆·普瑞比斯医学发现研究所(SBP)的科学家与罗马的圣露西亚IRCCS基金会合作，发现脊髓损伤、肌萎缩性侧索硬化症(ALS)和脊髓性肌萎缩症(SMA)的模型中，这些相同的细胞发生了根本的变化。研究结果发表在今天的细胞生物学．

通过研究肌萎缩性侧索硬化症患者的肌肉和运动神经元损伤或疾病的小鼠模型，科学家们发现FAP细胞实际上是促进的肌肉萎缩和疤痕。这些细胞激活了前馈信号通路IL-6-STAT3，为免疫系统创造了一种“始终打开”的信号。当科学家阻断IL-6和STAT信号时，肌肉萎缩和纤维化停止了，这表明了一种治疗运动神经元疾病的潜在方法。

Pier Lorenzo Puri，医学博士，SBP发展、衰老和再生项目教授，是这项研究的资深作者。Luca Madaro博士和Magda Passafaro博士是普里实验室在圣露西亚基金会IRCCS的博士后，他们是共同第一作者。

当神经细胞停止与肌肉细胞导致肌肉变弱或消失。在脊髓损伤中，这种交流在生理上被破坏。肌萎缩侧索硬化症和肌萎缩性脊髓侧索硬化症患者的肌肉会逐渐退化，从而导致丧失说话、走路、呼吸或吞咽的能力。肌萎缩侧索硬化症是最常见的神经肌肉疾病，约有1.5万美国人患有这种疾病。40岁以上的男性受到的影响尤为严重;物理学家斯蒂芬·霍金和棒球运动员卢·格里克都患有渐冻症。目前可用的药物可以延缓疾病进展或治疗疾病症状，但没有治愈方法。

Puri说:“在神经肌肉疾病模型中确定促进肌肉萎缩和瘢痕形成的细胞类型是我们了解肌萎缩性侧索硬化症和其他运动神经元疾病的关键一步。”“现在我们可以开始设计针对这些细胞的药物，或者可能将它们用作疾病进展的标记，这对患者和他们的护理人员来说还不够快。”

fap在疾病环境中停留时间过长

通过比较急性肌肉损伤和失神经的小鼠模型，Puri和他的团队测量了肌肉修复中的主要参与者，包括巨噬细胞(清除死亡物质的免疫系统细胞)、fap和肌肉干细胞的出现时间和水平。在急性损伤模型中，faaps以及时的顺序出现——在巨噬细胞浸润后和肌肉干细胞激活之前——并在典型的再生窗口期5 - 7天内消失。相比之下，在去神经模型中，fap在肌肉中积聚的水平更高，而且从未离开。此外，未检测到炎症细胞浸润肌肉干细胞没有被激活。

科学家们更仔细地检查了这些奇怪的fap，发现这些细胞激活了STAT3，导致IL-6水平升高，IL-6是一种刺激肌肉萎缩的炎症细胞因子。IL-6-STAT3信号是在运动神经元和肌肉之间失去连接(神经肌肉连接)后出现的，这表明这种连接对控制fap至关重要。

“这项研究强调了一种有趣而有前途的途径，启动于对神经肌肉连接丢失的反应;阻塞时，还原肌肉肌萎缩侧索硬化症协会的首席科学家露西·布鲁因博士说。“进一步研究肌萎缩侧索硬化症患者的这一途径，并优化潜在的先导分子，对于开发这种治疗肌萎缩侧索硬化症的方法非常重要。”

普里的实验室迫切希望继续研究这些针对疾病的fap。

Puri说:“作为一名内科研究人员，我总是把病人放在最重要的位置，我感到保持这项研究向前推进的不可思议的紧迫性。”“现在我们已经发现了这些FAP细胞的关键差异，我们有机会有选择地去除坏的，致病的细胞，或转化细胞所以它们可以修复神经。最终，我们希望发明一种药物，延长ALS患者或其他疾病患者的生命运动神经元疾病，或者是一种帮助医生更好地预测心脏病的测试疾病的严重性。”

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