干细胞自我调节以减少疤痕

根据斯坦福大学医学院研究人员的一项研究，用一种增加非活性蛋白质表达的化合物治疗老鼠，可以帮助它们从损伤中愈合，并减少疤痕。

研究人员希望他们的发现有一天可以用来帮助在正常衰老过程中保持肌肉柔软，并治疗患有类似疾病的人肌肉萎缩症．

神经学和神经科学教授Thomas Rando博士说:“纤维化发生在许多退行性疾病中，也发生在正常的衰老过程中。”“它通过改变干细胞龛和抑制干细胞功能，对肌肉再生产生负面影响。此外，随着疤痕的增多，肌肉会变得僵硬，不能顺畅地收缩和放松。”

兰多是斯坦福大学格伦衰老生物学中心的主任，也是这项研究的资深作者，该研究将于11月28日在网上发表自然．前研究生Alisa Mueller，医学博士，博士，是第一作者。

自我监督干细胞

研究人员发现，嵌入肌肉纤维中的干细胞会做出一些奇特的基因表达动作，以便对损伤、疾病或衰老做出适当的反应。特别是，这些细胞在产生一个完整的、活跃的a蛋白质它会对外部分裂信号做出反应而同一蛋白质的短而不活跃的版本会减弱生长信号并防止过度兴奋的反应导致疤痕或纤维化．

研究人员研究了一种名为血小板衍生生长因子受体α (PDGFR α)的蛋白质，它位于被称为纤维脂肪祖细胞(FAPs)的肌肉嵌入干细胞表面。这些干细胞负责生成支持肌肉发育和再生所需的结缔组织支架。

PDGFR跨越细胞膜。细胞外的部分作为外部信号的着陆平台，鼓励fap开始分裂或增殖。蛋白质的内部部分将信号传递给细胞内的其他蛋白质，使球滚动起来。虽然某些增生对修复损伤是必要的，但过度热情的反应会导致疤痕和纤维化，抑制肌肉功能。所以细胞在反应中必须达到正确的平衡。

研究人员发现，这些细胞设计了一种新颖的、意想不到的方式来监督自己。这些细胞找到了一种方法，可以生成一种缺少内部结构的缩短版本的蛋白质。这个缩短的版本挂在细胞膜上，隔离生长信号远离活性形式的PDGFR。没有蛋白质的内部部分，生长的信息就停止了。

兰多说:“我们发现，这些细胞积极地调节抑制形式的蛋白质的产生，这非常令人惊讶。”“如果它们的分泌减少，纤维化程度就会增加;如果他们赚得更多，就会减少。”

这些细胞通过识别和使用信使RNA中的一组特定的核苷酸序列来生产这种蛋白质的缩写形式，信使RNA编码了制造PDGFR α蛋白质的指令。核苷酸编码告诉细胞的信使rna处理机制创造一个比正常短的信息。结果，由信使RNA组成的蛋白质也被截断了。

人为增加，减少表达

Mueller, Rando和他们的同事使用了一种叫做活体形态卟啉的小分子，它可以结合并阻止信使RNA的小部分，人为地增加或减少PDGFR α蛋白的抑制版本的表达。他们发现，增加抑制版本的数量可以使年轻和年老的老鼠从损伤中愈合，减少纤维化和疤痕。相反，减少剂量会增加纤维化的严重程度。

兰多说:“我们下一步想在肌肉萎缩症的老鼠模型上测试这种方法。”“有趣的是，我们使用的活体morpholino类似于目前正在临床试验中测试的小寡核苷酸疗法，以刺激杜氏肌营养不良患者中缺失的蛋白质的产生。也许我们也可以用这种方法来减少这种疾病的纤维化。”