科学家阐明肌肉生长和肥大的奥秘

在组织的生长和修复过程中，肌肉干细胞衍生的肌源性祖细胞（myogenic progenitor cells，MPCs）和骨骼肌的细胞外基质（extracellular matrix，ECM）之间的相互作用在肌肉组织维持和适应过程中发挥非常关键的作用。

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卫星细胞是成人骨骼肌中的主要干细胞群，可在肥大刺激下激活，并在围绕肌纤维的ECM中产生MPCs。ECM主要由间质纤维发生细胞分泌的胶原组成，可在肌肉肥大和衰老过程中影响卫星细胞活性及肌肉修复。在肌肉适应过程中，ECM经历了大幅重塑，从而影响卫星细胞的活性。细胞外壁龛（niche）的生化成分和硬度（stiffness）能直接影响卫星细胞的自我更新和扩增（细胞外壁龛是指存在于器官或组织中的可以维持干细胞的自我更新及避免分化的微环境）。卫星细胞也对局部微环境的组分产生影响。干细胞与周围细胞外环境的相互作用使组织可塑性增强。

Fry及其同事们报道，MPCs可分泌外泌体，该外泌体包含miR-206。miR-206可通过抑制Rrbp1来调节纤维发生细胞胶原蛋白的表达。MPC介导的肌肉细胞外环境调节对于早期肌纤维生长是必需的。

该研究结果主要包括以下几点：

MPCs可调节肌肉细胞外基质；

MPCs可调节骨骼肌纤维肥大，而不依赖于融合过程；

MPC外泌体中的miR-206调节纤维发生细胞Rrbp1和胶原表达；

MPCs在1周内调节ECM重塑，从而促进纤维生长。

其中Rrbp1是纤维发生细胞中一个主要的胶原蛋白生物合成的调控因子，miR-206抑制Rrbp1可阻止过多ECM沉积的发生。

这些结果提供了关于骨骼肌干细胞和祖细胞如何与其他类型的细胞进行相互作用来调节细胞外环境并实现组织维持和适应的目的的见解。