SCs和细胞外基质的应用2023-02-27 08:45:48
肌纤维能够产生众多分泌因子,其中最具代表性的为抑癌素M和WNT4。SAMPATH等的研究发现,抑癌素M可保持SCs的静止状态和再生能力,并能够通过一种未知的机械作用在移植时诱导静止。抑癌素M亦为白细胞介素6细胞因子家族成员,且该类细胞因子通过增加JAK-STAT3信号通路活性促使衰老过程中SCs的肌原性分化下降。ELIAZER等发现WNT4可上调肌动蛋白细胞骨架调控因子RHOA引起SCs的机械硬化,进而抑制关键的细胞机械传感器YAP的核易位和转录活性,YAP作为Hippo通路中的相关因子能够控制包括许多参与组织再生的过程来激活SCs所必需的各种细胞。骨骼肌损伤可以诱导生态位信号变化,包括肌纤维损伤,这通常是基底层的损伤,从而导致SCs暴露在这个信号中,SCs基底板可以组成细胞外基质网络从肌纤维间质中分裂。在基底板成分中,层粘连蛋白为SCs中表达的α7β1整合素提供结合位点,将其肌动蛋白细胞骨架固定在细胞外基质上。该作用是维持SCs在稳态条件下保持静止状态以及维持损伤后自我增殖和自我更新的必要条件。
在SCs被激活后,SCs将层粘连蛋白α1和层粘连蛋白α5沉积到基底层,该过程亦可促进SCs的扩张和自我更新TIERNEY等进行了一项对发育肌发生连续阶段的SCs行为的分析研究,其结果表明SCs的扩张增加可改变生态位信号组成并促进多种细胞外基质蛋白沉沉积(包括腱蛋白C、纤维连接蛋白和胶原蛋白Ⅵ)。另外,纤维连接蛋白中的细胞外基质糖蛋白纤连蛋白可与SDC4 结合刺激WNT7a诱导增强卫星干细胞的对称扩增的能力,胶原蛋白Ⅵ则能够改善Col6a1小鼠骨骼肌的生物力学特性和弥补SCs的缺陷。另外,SCs亦可使胶原蛋白Ⅵ和纤维连接蛋白表达,即细胞外基质的组成和信号通路由SCs来源的因子决定,并作用于其信号循环中,并通过机械输入在再生过程中控制干细胞的功能。纤维连接蛋白诱导的WNT信号传导和机械转导诱导的YAP信号传导即是其中一条介导这些作用的途径。
出自《骨骼肌再生过程中卫星细胞调控机制及其生态位信号的作用》作者孔健达,穆玉晶,朱磊。