Stem Cell Res & Ther：诱导多能干细胞在治疗人类罕见肌肉萎缩症上或能展现出一定的治疗效益

2021年8月28日 讯 /生物谷BIOON/ --间充质干细胞（MSCs，Mesenchymal stromal cells）能通过多种分泌因子（包括6型胶原蛋白，COL6）作为骨骼肌平衡的支持性细胞来发挥作用，COL6A1、COL6A2和COL6A3基因的多个突变会导致Ullrich型先天性肌营养不良(Ullrich congenital muscular dystrophy，UCMD)。据报道，在人类USMD患者和USMD模型小鼠的肌肉活检样本中，骨骼肌再生能力的不足是一个特征性的表征，然而，目前研究人员并不清楚COL6依赖性缺失发生和发展的机制如何。

图片来源：https://stemcellres.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13287-021-02514-3

肌肉萎缩症是一种先天性的家族疾病，其会导致肌肉组织进行性的丧失，该疾病在整个家族个体机体中的严重程度各不相同，对于很多患者而言几乎没有治疗方法；近日，一篇发表在国际杂志Stem Cell Research & Therapy上题为“Collagen-VI supplementation by cell transplantation improves muscle regeneration in Ullrich congenital muscular dystrophy model mice”的研究报告中，来自日本京都大学等机构的科学家们通过研究揭示了利用基于诱导多能干细胞（ipsCs）的疗法治疗USMD小鼠的益处；研究者发现，移植后代细胞能够分泌胶原蛋白VI，从而就能刺激机体缺失的肌肉组织再生。

USMD是一种罕见的进行性肌肉萎缩症，患者往往在生命早期就会表现出一定的症状，在青春期时很少有患者在没有帮助的情况下行走，目前并没有治疗性药物，患者主要是通过康复治疗来进行管理。研究者Nana Takenaka-Ninagawa表示，所有UCMD患者病例都是因COL6A1-3基因的突变所致，目前我们正在研究通过细胞疗法来补充胶原蛋白VI从而作为一种治疗性手段，COL6A1-3基因负责编码胶原蛋白VI，后者是机体骨骼肌肉稳定的一种重要分子。如今研究人员已经发现，间充质干细胞的移植对于UCMD小鼠模型的肌肉细胞有治疗效益，事实上，间充质干细胞对各种疾病都有治疗作用，至少在短期内是这样的。目前研究人员并不清楚是否这种效益归因于胶原蛋白VI的补充，或者这些效果能持续多长时间。因此，研究人员准备了一些由诱导多能干细胞制成的间充质干细胞，这些细胞包括携带正常COL6A1-3基因的细胞、COL6A1基因被敲除的细胞以及COL6A1基因突变并不产生健康水平胶原蛋白VI的UCMD患者机体的细胞；随后研究人员将这些细胞注射到存在UCMD症状的小鼠体内。

 pMSCs、iMSCs和KO-iMSCs的特性。

图片来源：Takenaka-Ninagawa, N.,et al. Stem Cell Res Ther 12, 446 (2021). doi：10.1186/s13287-021-02514-3

研究者发现，只有接受具有完整COL6A1-3基因的间充质干细胞的小鼠的肌肉中会产生高水平的胶原蛋白VI，而且UCMD患者的疾病症状较轻，而且其机体肌肉再生能力较强；相反，当移植了携带缺陷COL6A1基因的间充质干细胞时，上述的观察结果均未出现。研究者Takenaka-Ninagawa说道，我们发现胶原蛋白VI的补充和肌肉再生之间存在明显的关联；肌肉的再生归因于肌肉干细胞的激活，此前科学家们发现胶原蛋白VI或能存能促进这一过程的进行。

其它研究结果也提出证据表明，通过细胞移植形式的胶原蛋白VI的补充或许对于UCMD有着一定的治疗效益，但研究人员进行了一个为期24周的观察，并证实了这种效应是持续的；综上，本文研究结果表明，COL6的补充或能改善UCMD模型小鼠的肌肉再生和成熟过程。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Takenaka-Ninagawa, N., Kim, J., Zhao, M. et al. Collagen-VI supplementation by cell transplantation improves muscle regeneration in Ullrich congenital muscular dystrophy model mice. Stem Cell Res Ther 12, 446 (2021). doi：10.1186/s13287-021-02514-3