昆明理工大學靈長類轉化醫學研究院、省部共建非人靈長類國家重點實驗室,昆明理工大學生命科學與技術學院陳永昌、季維智團隊,與廣州實驗室、上海交通大學醫學院附屬新華醫院等機構合作,應用非人靈長類疾病模型解析杜氏肌營養不良症(Duchenne muscular dystrophy,DMD)發病早期骨骼肌病理變化的關鍵機制,日前,題為Profound cellular defects attribute to muscular pathogenesis in rhesus monkey model of Duchenne muscular dystrophy的研究論文在Cell上發表。
DMD是一種進行性肌肉萎縮疾病,該研究首次發現,在DMD的早期階段,肌肉退化往往首先表現在肌肉組織的微環境和細胞組成上,而這些變化主要涉及單核細胞群。這些單核細胞的動態變化對疾病的進展至關重要。利用單細胞測序技術,研究團隊揭示了嚴重的細胞缺陷是早期肌肉組織病變和再生異常的關鍵原因,並深入解析了該階段肌肉組織中單核細胞的變化。
非人靈長類在基因組序列、肌肉結構和功能、生理病理和生長髮育進程等方面與人類高度相似,是研究DMD疾病發生發展進程的理想實驗動物。基於DMD猴模型,陳永昌、季維智團隊與胡蘋團隊將研究重點首先放在了疾病早期的致病機理。由於這一階段難以對DMD患者進行肌肉活檢,且常用的DMD小鼠模型在發病進程和病理表型等方面與臨床患者差異巨大,導致對於DMD發病早期的機制仍不十分了解。因此,深入解析DMD發病早期的分子和細胞內在變化,對於探索疾病進程的調控機制和開發早期治療方案具有重要意義。
研究結果為DMD發病機制,特別是疾病早期的分子和細胞變化提供了新的見解,揭示了免疫、纖維化以及肌肉乾細胞在DMD早期的動態變化,為早期干預和靶向治療提供了科學依據。此外,DMD猴模型顯示FAPs纖維化不依賴於TGFβ通路,為新藥研發提供了新的方向。更重要的是,肌肉乾細胞功能缺陷導致了肌肉修復障礙,提示DMD是一種幹細胞疾病,開發細胞治療或針對肌肉乾細胞進行干預治療也許是未來研究的重要方向。
該研究受到中國國家自然科學基金、國家重點研發計劃、國家科技創新2030重大項目、CSS項目、湛江人才引進計劃和雲南省自然科學基金等項目的資助。(完)