从“全能”到“肌能” | 昂朴hiPSC来源的骨骼肌细胞分化技术及应用全解析

在细胞生物学领域，人诱导多能干细胞（hiPSCs）有着巨大的应用潜力。已经有多项研究表明从人类多能干细胞(包括胚胎干细胞和诱导多能干细胞)定向分化生成骨骼肌细胞（SMC）具有可行性。人类多能干细胞具有无限的增殖潜力，同时保持分化为任何细胞类型的能力。

使用iPSC建立疾病模型，有助于研究与退行性肌肉病相关的疾病治疗方案，退行性肌肉病是一类肌肉组织逐渐退化和功能减退的疾病，主要包括以下几种常见的疾病：

目前，iPSC分化成骨骼肌细胞分为两种途径（如表1），一种是小分子法，即添加在发育过程中激活或抑制肌源信号传导的小分子，模仿胚胎近轴中胚层规范期间发生的早期信号事件，得到骨骼肌细胞；另一种是过表达法，即过表达肌肉相关转录因子，生成骨骼肌细胞，速度很快。

在分化过程中，从第 0天、第 6天到第 13 天，可明显观察到细胞由iPSC形态逐渐转为细长的的骨骼肌形态。

骨骼肌细胞在培养第30天之后，出现的自发跳动情况。

在基因表达层面，hiPSC 诱导分化的骨骼肌细胞多能性基因 OCT3/4 不再表达，而肌细胞生成素 MyOG 和肌球蛋白重链 MyHC 则显著表达，这表明细胞已经成功向骨骼肌细胞方向分化。

在蛋白质表达方面，细胞特异性表达肌球蛋白重链（MyHC）、肌细胞生成素（MyOG）、肌钙蛋白（Troponin）、肌动蛋白（α-actinin）、肌结蛋白（Desmin）和抗肌萎缩蛋白（Dystrophin）等多种肌肉特异性蛋白，充分证明了细胞的骨骼肌特性。

研究人员可以利用通过昂朴生物分化的骨骼肌细胞进行深入研究，探究疾病的发病机制，观察疾病的发展过程，进而精准评估药物疗效，高效筛选潜在的治疗药物，为相关疾病的治疗带来新的曙光。