在他们的DNA中:肩袖干细胞更容易发育成脂肪细胞

为什么与其他类型的肌肉损伤相比，肩袖撕裂后更容易发生脂肪沉积?2019年2月6日《美国医学杂志》上的一项研究报告称，袖套肌肉内干细胞发展为脂肪细胞的倾向增加可能解释了这种差异骨与关节外科杂志．

“卫星”干细胞在肌腱套更有可能发展成脂肪细胞而不太可能发展成肌肉细胞与小腿肌肉卫星相比细胞， ATC克里斯托弗·l·门迪亚斯博士及其密歇根大学安娜堡分校医学院和纽约特殊外科医院的同事进行了实验研究。研究人员写道:“肩袖肌愈合率普遍较低的背后似乎有细胞和遗传基础。”

肩袖撕裂后，“卫星细胞”可能会形成比肌肉更多的脂肪

研究人员使用小鼠的肌肉细胞进行了一系列实验，以评估一种称为卫星细胞的干细胞的特征。干细胞是特化细胞，具有发育成不同类型细胞的潜能。卫星细胞位于肌肉纤维之间，在肌肉损伤后的修复中起着重要作用。

肩袖撕裂是一个常见的问题。特别是在慢性眼泪中，脂肪的沉积经常发展，导致肩袖肌肉的衰弱和萎缩。这种脂肪浸润甚至可以在成功的肩袖修复手术后继续。

门迪亚斯博士及其同事从小鼠肩袖和小腿肌肉中分离出卫星细胞培养物。“临床上，我们知道肩袖是受伤后最难恢复的肌肉群之一，这被认为是由于慢性撕裂患者的肌肉中积累了大量脂肪，”该研究的主要作者曼纽尔·舒伯特(Manuel Schubert)说，他是医学博士，医学硕士，密歇根大学骨科外科总住院医师。“我们认为可能会有一个遗传基础为了解释为什么肌腱套在受伤后会积累脂肪，我们在这项研究中使用的专门的转基因模型让我们能够精确地测试这一点。”

与小腿肌肉卫星细胞相比，肩袖卫星细胞的肌肉细胞减少了23%，它们显示出肌肉形成的“标志”减少了87%。肩袖卫星细胞中涉及脂肪细胞生成(脂肪形成)的基因标记物也增加了4到65倍。

dna水平(表观遗传学)研究发现，肩袖和小腿肌肉的卫星细胞在基因激活方面存在数百种差异。受影响的基因参与了与脂肪代谢和脂肪生成相关的途径，这表明来自肩袖的肌肉干细胞更容易变成脂肪细胞。

在先前研究的基础上，新的研究显示了肩袖增加了“成脂分化能力”卫星细胞。发展成脂肪细胞的潜力增加，而发展成肌肉细胞的潜力减少，可能是慢性肩袖撕裂患者肌肉中脂肪浸润率高的一个重要解释，即使在肩袖手术后。

这项研究也有潜在的治疗发现。门迪亚斯博士是特殊外科医院的副科学家，也是密歇根大学的兼职副教授，他说:“卫星细胞可以相对容易地从其他肌肉组织中分离出来。”“虽然还需要进一步的研究，但在手术修复时，患者自身愈合良好的肌肉(如小腿)的干细胞有可能被移植到肩袖肌肉中。”这些移植的细胞可能能够更好地再生慢性损伤肌肉而不是常驻干细胞。”

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