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該項新技術目前仍處於早期開發階段，但是重新編程特定細胞用於其他任務是一項具有很大潛力的技術。之前，科學傢已經成功將皮膚細胞變成β細胞，為糖尿病患者生產胰島素；將結構細胞變成跳動的細胞，為受損的心臟治療；將一種類型的眼細胞變成另一種類型的眼細胞來逆轉小鼠的失明。

這支國際科研小組將目光瞄準瞭已知的體積肌肉損失，這可能是由嚴重的傷害造成的，如車禍或腫瘤切除。這使得患者在受傷時，肌肉沒有太多的自然再生能力，目前的治療方案也很有限。

該團隊開始借助直接細胞重編程來解決這個問題，這需要將一種細胞類型變成另一種細胞類型，而不需要先將其恢復到誘導多能狀態。科研團隊使用瞭結締組織中被稱為成纖維細胞的重要結構細胞，在某些轉錄因子的幫助下，成纖維細胞被轉化為誘導的肌源性祖細胞（iMPCs）。

然後研究人員創造瞭支撐架構，以確保移植細胞在新傢茁壯成長。這使他們找到瞭一種名為聚己內酯(PCL)的生物相容性聚酯，將其制成多孔支架，並與含有一種常用於治療體積性肌肉損失的生物材料的水凝膠混合，稱為去細胞化肌肉細胞外基質（decellularized muscle extracellular matrix）。

通過結合支撐架構和重編程細胞，該團隊在體外生產出瞭工程化的肌肉纖維，表現出與真實肌肉相似的特性。將這些仿生肌肉構建體植入到小鼠體積性肌肉損失模型中，促進瞭肌肉的生長、神經支配和受損肌肉的恢復，有效地治療瞭這種疾病。

領導這項研究的韓國基礎科學研究所的 Cho Seung-Woo 教授說：“需要進一步的研究來闡明我們的雜交構建體的肌肉再生機制，並賦予細胞結構性遞送平臺的臨床轉化能力”。

該研究發表在《先進材料》雜志上。

資料來源：韓國基礎科學研究所