干细胞疗法是一种相对较新的技术,在治疗一些我们通常难以治疗的疾病方面显示出良好的效果。但将新的干细胞疗法从实验动物转移到人类仍然是一个挑战。
解决方案可能来自马达加斯加的一种小型灵长类动物。新的研究表明,来自小型灰鼠狐猴的干细胞比目前实验室中最常用的实验动物——小鼠的干细胞更接近人类的生物学特性。这可能对新疗法的开发产生变革性的影响。
“我们首次在鼠狐猴中发现并分离出了成体干细胞,”奥胡斯大学生物医学系副教授、本研究的资深作者Antoine de Morree说道。“我们研究的是肌肉干细胞和间充质干细胞——它们的行为与小鼠干细胞非常不同。”
人类样细胞存在于微型灵长类动物中
最近发表在科学期刊《自然通讯》上的这项研究显示,鼠狐猴的肌肉干细胞分裂速度比小鼠慢,并且更接近人类的干细胞。
研究人员还发现了两种可能解释人类和小鼠干细胞功能差异的新机制:鼠狐猴和人类的肌肉干细胞产生的亚精胺(一种对细胞功能至关重要的化合物)较少。通过补充亚精胺,研究人员能够增强这些细胞的分裂能力,这一发现现在将在奥胡斯的Steno糖尿病中心进行临床试验。
此外,鼠狐猴的肌肉中含有脂肪细胞——这在人类中也存在,但在小鼠中却没有。这是因为鼠狐猴的间充质干细胞特别擅长形成脂肪。这些细胞产生大量一种称为补体因子D的蛋白质,这种蛋白在脂肪积累中发挥作用。这一发现意义重大,因为肌肉中的脂肪与衰老和疾病有关。
“这意味着鼠狐猴不仅是更好的人类肌肉模型,还为我们提供了新的治疗靶点,用于那些在小鼠中通常不会发生的疾病和症状,”Antoine de Morree说道。
寻找合适的模式生物
研究工作始于研究人员寻找新的模式生物时。他们开发了一种新的计算方法来比较不同动物的细胞和组织。
通过这种方法,他们发现鼠狐猴的肌肉与人类肌肉非常相似,并通过显微镜观察证实了这一点。
这种新方法可以通过在进行动物实验之前识别最佳动物模型,大大减少动物的使用。在这种情况下,研究人员确信可以开始探索鼠狐猴的生物学特性。
“挑战现有的范式,并最终研究一些以前无法建模的东西,这令人非常兴奋,”该研究的共同第一作者、博士生Pilar Stella说道。
更接近有效的治疗
尽管干细胞长期以来被认为是再生医学的关键,但目前只有少数干细胞疗法获得了批准。其中一个主要原因是许多在小鼠研究中取得的有希望的结果无法转化为人类。随着鼠狐猴这一新模型的引入,研究人员现在可以基于更接近人类自身细胞的模型开发疗法。
“这使我们更接近于开发出针对如肌肉营养不良、与年龄相关的肌肉流失以及其他干细胞可能发挥作用的疾病的治疗方案,”Antoine de Morree表示。
下一步是测试如何将干细胞最佳地递送到鼠狐猴的肌肉组织中,以及如何优化剂量和治疗时间。与此同时,首个使用亚精胺的人体试验也正在筹备中。
参考文献: Kang J, Kanugovi A, Stella MPJ, et al. In vivo self-renewal and expansion of quiescent stem cells from a non-human primate. Nat Commun. 2025;16(1):5370. doi: 10.1038/s41467-025-58897-x
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