Curr Biol：巨噬细胞可以像神经元一样更快地修复肌肉损伤

在细胞层面，肌肉组织修复的机制十分复杂。例如，运动损伤导致的肌肉撕裂与肌营养不良等疾病引起的肌肉组织萎缩之间存在着显著差异。

如今，由辛辛那提儿童医院专家领导的一项新研究报告发现了一个共同的、且出乎意料的机制，可能有助于改善多种类型肌肉损伤的愈合。这项令人大开眼界的研究发表在Current Biology杂志上。该研究的第一作者是Gyanesh Tripathi博士，通讯作者是Michael Jankowski博士，他领导着辛辛那提儿童医院麻醉学系的研究部门，并担任儿科疼痛研究中心基础科学研究的副主任。

这一突破性发现涉及一种名为巨噬细胞的免疫细胞所扮演的角色。这些白细胞就像微型的垃圾车，能够吞噬有害细菌、死亡细胞和其他不需要的碎片。

"这其中最大的惊喜是发现巨噬细胞具有一种类突触的特性，能够将一种离子传递给肌纤维，以促进损伤后的修复，"Jankowski说。"这简直就像神经元的工作方式，并且它以极快的、类突触的方式运作来调节修复。"

研究人员早已知道巨噬细胞参与对肌肉损伤的反应。它们释放各种分子，包括细胞因子和趋化因子，这些分子促进炎症、影响痛觉，并促进肌纤维的生长和再生。

Jankowski及其同事最初是寻找可能减轻术后恢复期疼痛的线索。他们希望找到现有止痛药的潜在替代品，因为现有药物可能带来显著的副作用。他们并未找到减轻疼痛的线索，反而发现了一种加速肌肉修复的机制，这可能会启发开发新药物，用于减缓肌肉萎缩和帮助受伤者。该研究还表明，巨噬细胞有潜力作为另一种"递送载体"，用于治疗更多疾病的细胞疗法。

这些巨噬细胞在做什么？

"这些是浸润性巨噬细胞，一种非常特殊的类型。它们不是已经存在于组织中的那些，而是在损伤发生后进入的，"Jankowski说。

在一系列涉及两种不同类型损伤的小鼠模型实验中，研究人员追踪了巨噬细胞如何与构成肌肉组织的肌纤维相互作用。事实上，他们能够实时捕捉到该活动的关键瞬间。通过使用设计化学物质的短时爆发来诱导激活，研究团队观察到巨噬细胞与肌纤维形成了类突触的连接。随后，免疫细胞将钙离子直接传递给肌纤维，从而加速了急性损伤的愈合过程。在10到30秒内，研究人员就在受影响的肌肉中检测到了电活动的爆发。

"这个过程发生得非常迅速。你几乎可以立即激活巨噬细胞，并让肌肉产生微妙的抽动，"Jankowski说。

与此同时，连接上的巨噬细胞触发了一个类似的细胞再生过程，这帮助了患有疾病样肌肉损伤的小鼠。在检测到损伤后，免疫细胞聚集到该区域并诱导了肌纤维活动波。10天后，与对照组相比，经过处理的小鼠显示出更多数量的新肌纤维。"一种类似的类突触反应在两种情境下都起作用了，"Jankowski说。

后续步骤

需要更多的研究来确定人类的巨噬细胞在肌肉损伤后是否以相同的方式运作。如果是的话，则需要大量工作来学习如何以治疗性的方式控制这一过程。

该团队还想进一步了解这项工作中一个尚未解释的结果：尽管浸润的巨噬细胞有助于加速愈合，但它们的活动似乎并未减轻急性疼痛感的相关测量指标。更深入地理解其原因可能有助于解释为何约20%接受手术的儿童会经历更长期的疼痛症状。

展望未来，研究人员计划进一步探索巨噬细胞还可能向肌肉细胞递送哪些其他物质。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Gyanesh M. Tripathi et al, Synaptic-like coupling of macrophages to myofibers regulates muscle repair, Current Biology (2025). DOI: 10.1016/j.cub.2025.10.077.