免疫细胞冲突阻碍肌肉损失损伤的恢复
创伤性肌肉损伤(如枪伤和车祸)后,组织通常无法再生,密歇根大学对小鼠的新研究揭示了其中的原因。
研究结果提出了新的治疗策略,最终可以恢复功能,防止肢体丧失。
骨骼肌是决定我们如何移动和交流的组织,它能够在受伤后自我修复干细胞.但当大块肌肉被破坏时,这种情况就不会发生,即所谓的体积肌肉损失。尽管这些损伤很普遍,但人们对它们为什么总是压倒身体的自然再生过程知之甚少。和医学界没有就处理这些问题的标准达成一致。
为了了解为什么体积肌肉损失损伤不能愈合,密歇根大学的研究人员与乔治亚理工学院、埃默里大学和俄勒冈大学的合作伙伴合作,在小鼠身上研究这些损伤。
不同类型的白细胞通过清除碎片和向干细胞发出信号来协调再生,从而有助于肌肉损伤的修复。然而,新的结果表明,免疫细胞变得失调,并阻止干细胞修复。例如,密歇根大学的研究小组发现,在体积性肌肉损伤不愈合后,中性粒细胞(一种白细胞)在受伤部位停留的时间比正常情况下更长。
“中性粒细胞在损伤部位的持续存在降低了肌肉干细胞制造新肌肉纤维和修复现有肌肉纤维的能力,”该学院的博士生杰奎琳·拉鲁什说生物医学工程他是这篇论文的第一作者美国国家科学院院刊.
除了中性粒细胞不能正常工作外,研究小组还发现它们正在被其他细胞杀死免疫细胞.密歇根大学生物医学工程助理教授卡洛斯·阿吉拉尔(Carlos Aguilar)称这是违反直觉的。利用单细胞RNA测序和成像,观察到中性粒细胞与之通信自然杀伤细胞.这些自然杀伤细胞基本上促使中性粒细胞自我毁灭。通过改变两种细胞类型的交流方式,不同的愈合结果是可能的。
阿吉拉尔说:“自然杀伤细胞抑制中性粒细胞引起的炎症,这是它们可能发挥的新作用。”
亚历克斯·史密斯(Alex Smith)是美国国家橄榄球联盟(National Football League)的前四分卫,他是肌肉体积损失最著名的例子之一。在2018年的一场比赛中,史密斯遭受了可怕的复合骨折,右腿的胫骨和腓骨都骨折了。几天后,医生发现一种叫做坏死性筋膜炎的罕见细菌感染在伤口中蔓延,他们不得不切除他的大量肌肉组织。史密斯做了17次手术,用了将近两年的时间才重返赛场——在许多人看来,这是一个“奇迹”的康复。
研究小组希望更好的治疗方法可以使这些损伤的恢复不再是奇迹。
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