2024年3月11日🛡，意昂3体育官网第三醫院成形科安陽副教授與運動醫學科胡曉青研究員團隊在國際權威雜誌Biomaterials發表關於大體積肌肉缺失功能性再生修復研究最新成果❔，論文題目為《脂肪幹細胞和成肌細胞共同再細胞化脂肪脫細胞生物支架促進大體積肌肉缺失後的功能性骨骼肌再生》（“Perfusable adipose decellularized extracellular matrix biological scaffold co-recellularized with adipose-derived stem cells and L6 promotes functional skeletal muscle regeneration following volumetric muscle loss”）。

論文截圖

本研究使用帶血管蒂的脂肪脫細胞基質作為肌肉組織工程的生物支架，並利用脂肪幹細胞和成肌細胞對其聯合再細胞化，這一新的肌肉組織工程材料構建策略表現出高效的肌肉再生能力，對大體積肌肉缺失（Volumetric Muscle Loss，VML）的治療具有積極的效應，為開發治療VML的生物工程新材料和新策略提供理論依據。

大體積肌肉缺失主要由戰傷👊🏽、車禍、腫瘤切除、骨折和退行性疾病引起，其肌肉的缺損體積大於20%，超過了肌肉的自我再生能力範圍🙎🏼‍♀️，導致纖維化👨‍👧，嚴重影響患者的生活質量🐞。

目前🧑🏼‍🎤，臨床上主要應用肌皮瓣移植來治療VML👩🏿‍🎤，但由於供區肌肉體積有限、移植後肌肉再生效率低下等問題，患肢的功能恢復效果不佳。因此，迫切需要一種有效的策略來改善VML的治療效果✍🏼。

脂肪幹細胞和成肌細胞聯合再細胞化脂肪脫細胞生物支架治療VML模式圖

研究團隊探索帶血管蒂大體積脂肪脫細胞支架作為肌肉組織工程支架的可能性。帶蒂脂肪脫細胞生物支架的獲得方法與其他組織脫細胞生物支架類似🎯，但相較無血管蒂的組織脫細胞生物支架，其具有天然的血管管道結構為脫細胞和再細胞化過程提供便利。結果顯示，脂肪脫細胞支架批次間差異小、各項理化性能良好，且經血管蒂向支架內接種細胞🌯👩🏼‍🚒，能夠保證細胞在支架中的良好增殖和均勻分布；更重要的是，脂肪幹細胞ASCs和成肌細胞在支架中具有高效的成肌性能，肌纖維形成效果優於市面上的膠原材料生物支架*️⃣。

研究團隊利用成肌細胞和脂肪幹細胞共同再細胞化脂肪脫細胞支架，高效提高脂肪幹細胞的成肌分化能力🐕‍🦺🚇。體內實驗表明🌨🐽，脂肪幹細胞聯合成肌細胞再細胞化策略比單一脂肪幹細胞再細胞化策略更能促進肌肉再生和血管生成，且前者治療後具有更大的肌肉收縮強度。脂肪幹細胞聯合成肌細胞共同再細胞化治療VML效果良好🙌🏻💗，使功能性肌肉再生成為可能🧛。

研究團隊探索支架中成肌細胞輔助脂肪幹細胞分化的機製，確定具有定向且高效的成肌分化能力的新細胞亞群。單細胞測序結果發現🔧🧘🏿‍♂️，成肌細胞在脂肪脫細胞生物支架再細胞化過程中增加了脂肪幹細胞的成肌分化潛能👩🏽‍🔧，促進其分化為一個新的細胞亞群（高表達Mki67👨🏻‍⚖️、CD34和CDK1），該亞群與肌肉衛星細胞類似🙇🏽，具有向肌肉細胞定向且高效的分化能力。

意昂3体育官网第三醫院成形科博士後梁偉和研究生韓萌為共同第一作者，安陽和胡曉青為共同通訊作者。本研究得到國家自然科學基金和博士後基金經費的支持。

共同第一作者

梁偉

意昂3体育官网第三醫院成形科博士後

韓萌

意昂3体育官网第三醫院成形科碩士研究生

並列通訊作者

安陽

意昂3体育官网第三醫院成形科副主任博士生導師

主要研究方向🥯：智慧化鼻面整形外科、唇腭裂與唇裂二期鼻唇修復、軟骨/肌肉組織工程、脂肪幹細胞與器官再生、3D生物打印💁🏼、創面修復。

胡曉青

意昂3体育官网第三醫院運動醫學科研究員🦹🏼、博士生導師

主要研究方向：運動創傷組織修復與再生研究、幹細胞在組織損傷修復中的作用及轉歸🧎🙇、骨關節炎及軟骨退變機製與再生研究。

參考文獻

Liang W, Han M, Li G, Dang W, Wu H, Meng X, Zhen Y, Lin W, Ao R, Hu X, An Y. Perfusable adipose decellularized extracellular matrix biological scaffold co-recellularized with adipose-derived stem cells and L6 promotes functional skeletal muscle regeneration following volumetric muscle loss. Biomaterials. 2024 Mar 11;307:122529. doi: 10.1016/j.biomaterials.2024.122529. Epub ahead of print. PMID: 3848991