北京大学第三医院成形科安阳研究团队发表成果，实现大体积肌肉缺损功能性修复新突破
日前，北京大学第三医院成形科安阳团队在期刊《生物活性材料》发表了题为《搭载STIM1脂肪干细胞和IGF-2因子的脂肪脱细胞生物支架通过促进成肌和抑制纤维化双功能实现大体积肌肉缺损的功能性修复》（“BifunctionaladECMbioscaffold with STIM1-ASCs and IGF-2 promotes functional masseter VML repair via myogenesis and fibrosis suppression”）的研究论文。该研究开发了一种双功能脂肪脱细胞基质（adECM）生物支架，通过同步递送STIM1过表达脂肪干细胞（STIM1-ASCs）与胰岛素样生长因子-2（IGF-2），在咬肌大体积缺损（VML）模型中实现了高效成肌与纤维化抑制的协同修复，为唇腭裂、颅颌面等肌肉损伤的精准再生提供了全新策略。
论文截图
颅面部VML常导致功能障碍与外形缺陷。现有组织瓣移植易引发供受区并发症，且移植部位的神经、血管再生困难，以及后期严重纤维化导致疗效不佳。近年研究表明，慢性炎症与纤维化形成恶性循环，已成为阻碍功能性肌肉再生的关键制约因素。
本研究开发了一种新型双功能组织工程支架。该支架以脂肪脱细胞基质（adECM）为载体，搭载了具有高成肌分化效力的STIM1过表达脂肪干细胞（STIM1-ASCs）和胰岛素样生长因子-2（IGF-2）。
脂肪脱细胞支架成肌双重功能示意图
体外研究表明，IGF-2可持续释放并通过激活PI3K-Akt通路诱导巨噬细胞向M2表型极化，其代谢模式向氧化磷酸化转变。M2巨噬细胞进一步促进STIM1-ASCs的成肌分化，以及抑制成纤维细胞的迁移及胶原分泌，有效阻抑纤维化进程。
在大鼠咬肌VML模型中，该支架植入后显著促进肌肉再生，表现为肌纤维密度、成熟度提高。更重要的是，其在损伤后期（第42天）显著减少胶原沉积和纤维化。最终，动物咀嚼功能、咬合力及肌肉收缩性能均得到显著改善。
该研究通过协同运用基因修饰的脂肪干细胞与免疫调控因子IGF-2，为解决VML治疗中肌肉再生不足与纤维化过度提供了有效的组合策略和实验基础。
安阳为通讯作者，北京大学第三医院成形科博士后梁伟、硕士研究生敖日格乐和博士后金梦颖为共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金、北京市自然科学基金、中国博士后科学基金、北京大学医学青年学者扬帆计划及北京大学第三医院交叉临床研究基金等资助。
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