愈合间充质细胞在脊髓损伤、渐冻症、脊髓性肌萎缩模型中变形并破坏肌肉

当肌肉受到严重损伤时——无论是由于意外拉伤还是故意举重——一种叫做纤维脂肪生成祖细胞(FAPs)的特殊修复细胞会迅速赶来救援。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)的科学家们与罗马的圣露西亚基金会IRCCS合作，发现这些相同的细胞在脊髓损伤、肌萎缩性侧索硬化症(ALS)和脊髓性肌萎缩症(SMA)的模型中发生了根本性的变化。研究结果发表在今天的自然细胞生物学．

通过研究渐冻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细胞实际上被促进了肌肉萎缩和疤痕。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个“永远在线”的信号。当科学家们阻断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。

皮尔·洛伦佐·普里，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。Santa Lucia IRCCS基金会Puri实验室的博士后Luca Madaro博士和Magda Passafaro博士是共同第一作者。

当神经细胞停止交流时，就会发生神经肌肉疾病肌肉细胞导致肌肉变弱或消失。在脊髓损伤中，这种交流在物理上被破坏了。在渐冻症和肌萎缩侧索硬化症中，肌肉逐渐退化，可能导致说话、行走、呼吸或吞咽能力的丧失。肌萎缩性侧索硬化症(ALS)是最常见的神经肌肉疾病，大约有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，描述促进肌肉萎缩和瘢痕形成的细胞类型是我们了解ALS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在疾病环境中已经不受欢迎了

通过比较急性肌肉损伤和去神经的小鼠模型，Puri和他的团队测量了肌肉修复中的关键参与者，包括巨噬细胞(清除死亡物质的免疫系统细胞)，FAPs和肌肉干细胞出现的时间和水平。在急性损伤模型中，FAPs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5 - 7天内离开。相比之下，在去神经模型中，FAPs在更高水平的肌肉内积累，并且从未离开。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信号在运动神经元和肌肉之间失去连接后出现，称为神经肌肉连接，这表明这种联系对于控制FAPs至关重要。

“这项研究强调了一个有趣而有前途的途径，它是针对神经肌肉连接的丧失而发起的;当阻塞时，还原肌肉渐冻症协会首席科学家露西·布鲁因博士说。“进一步研究以了解ALS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ALS的方法非常重要。”

普里的实验室渴望继续研究这些特定疾病的FAPs。

普里说:“作为一名内科研究人员，患者一直是我最关心的问题，我感到非常迫切地要让这项研究继续向前发展。”“现在我们已经发现了这些FAP细胞的关键差异，我们有机会选择性地去除坏的致病细胞，或将其转化为FAP细胞细胞所以它们可以修复神经。最终，我们希望创造一种药物来延长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疾病的测试疾病的严重性。”