薛 冉，施歡笑，丁子健，孫平新，李文林*，汪 超*

(海軍軍醫(yī)大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)教研室，上海 200433)

骨骼肌是人體質(zhì)量最大的組織，對支持機(jī)體運(yùn)動、呼吸等機(jī)能具有重要作用。肌肉損傷時有發(fā)生，戰(zhàn)斗傷害、交通事故、手術(shù)切除、衰老、疾病等均可造成不同程度的骨骼肌功能受損[1]。骨骼肌具有顯著的再生能力[2]，其再生能力依賴于損傷后有效的衛(wèi)星細(xì)胞(satellite cells，SCs)擴(kuò)增、分化以產(chǎn)生能夠重建受損纖維的成肌細(xì)胞，以及自我更新補(bǔ)充肌肉干細(xì)胞庫，應(yīng)對隨后的損傷和修復(fù)。但在一些重大肌肉損傷或肌肉相關(guān)疾病中，SCs 代償能力有限，骨骼肌損傷修復(fù)過程難以為繼?，F(xiàn)有治療方法主要針對骨骼肌損傷時壞死、炎癥、再生以及纖維化的病理過程進(jìn)行對癥治療，如注射生長因子療法、遠(yuǎn)紅外線溫?zé)岑煼ㄒ约爸嗅t(yī)按摩與針刺等[3]，這些方法雖然能夠緩解患者的痛苦，但常導(dǎo)致肌纖維沉積和瘢痕組織的形成，療效不盡人意。近年來，以肌肉干細(xì)胞為基礎(chǔ)的移植療法取得飛速發(fā)展，并在臨床前研究中展現(xiàn)確切的療效。然而，供體肌肉干細(xì)胞的稀缺以及體外培養(yǎng)體系的欠缺仍然是限制肌肉損傷相關(guān)疾病細(xì)胞療法的主要瓶頸因素。本文著眼于肌肉干細(xì)胞移植的多個環(huán)節(jié)，綜述歸納了人肌源性肌肉干細(xì)胞的來源、分析影響其體外擴(kuò)增的因素及優(yōu)化手段，以期為肌肉損傷干細(xì)胞療法的研究提供參考。

1 肌肉干細(xì)胞移植療法的理論基礎(chǔ)及局限性

骨骼肌纖維受損影響其結(jié)構(gòu)和功能，導(dǎo)致肌肉收縮功能受限，疼痛和再損傷概率也大大增加。骨骼肌損傷按照發(fā)生機(jī)制可分為疲勞性肌肉損傷、神經(jīng)源性肌肉損害、大體積肌肉缺失(volumetric muscle loss，VML)、撕裂傷和鈍挫傷[3]。

骨骼肌損傷后的修復(fù)過程可分為炎癥期、修復(fù)期和組織塑形期[4]。炎癥期為骨骼肌損傷的前3 d，此階段損傷部位組織腫脹，肌纖維發(fā)生壞死和降解，大量中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞浸潤，眾多炎癥介質(zhì)參與受損部位炎癥反應(yīng)；組織修復(fù)期，此階段位于肌纖維肌膜和基底膜之間處于靜止?fàn)顟B(tài)的SCs激活并離開基板，不對稱分裂產(chǎn)生Pax7+Myf5-衛(wèi)星細(xì)胞和MyoD+成肌細(xì)胞[2]，Pax7+Myf5-衛(wèi)星細(xì)胞進(jìn)一步補(bǔ)充“干細(xì)胞池”，而MyoD+成肌細(xì)胞在肌生成素作用下增殖分化，相互融合或與受損肌纖維融合以重建肌纖維的完整性和功能；組織重塑期為肌肉損傷后2周～2月，此階段成纖維細(xì)胞分泌大量細(xì)胞外基質(zhì)蛋白，損傷部位骨骼肌纖維化。骨骼肌纖維化及瘢痕組織機(jī)化促進(jìn)損傷愈合，但纖維組織過度增殖則造成肌肉收縮功能受限。骨骼肌修復(fù)的3 個時期順序發(fā)生，但又相互交織，緊密聯(lián)系(圖1)。SCs能夠與損傷肌纖維融合的特性為基于肌肉干細(xì)胞的細(xì)胞移植療法提供了理論基礎(chǔ)。

小鼠實驗表明，SCs 可以被分離，能在供體小鼠肌纖維中有效定植并恢復(fù)SCs的生態(tài)位，僅移植900個SCs就可以改善杜氏肌萎縮癥(Duchenne muscular dystrophy，DMD)和老齡小鼠的肌肉功能[4-5]，這些研究為SCs 提供了明確的臨床前療效證據(jù)。然而，DMD患者的早期SCs移植，尤其是在體外擴(kuò)增分化形成的成肌細(xì)胞，并不能表達(dá)足夠的肌營養(yǎng)不良蛋白，對患者肌肉力量的恢復(fù)作用微乎其微[6]。后續(xù)研究[7]表明，臨床試驗失敗的原因在于細(xì)胞移植后存活率較低，遷移到供體組織的能力有限。雖然新鮮分離的SCs可以原位移植和自我更新并提供新的肌核來源，但當(dāng)SCs 在體外培養(yǎng)時，這種能力迅速喪失[2]。此外，肌肉的再生潛力還受到自體SCs缺乏和同種異體細(xì)胞免疫排斥的影響[7]。因此，供體來源的稀缺和體外穩(wěn)定自我更新體系的缺乏是目前肌肉干細(xì)胞移植療法臨床應(yīng)用亟待突破的瓶頸。

2 損傷肌肉細(xì)胞移植療法的細(xì)胞來源

骨骼肌受損后在一定程度上可以再生，但恢復(fù)的速度較慢。目前在骨創(chuàng)外科臨床醫(yī)學(xué)和生物學(xué)研究中，依然在尋求能夠促進(jìn)骨骼肌再生和功能恢復(fù)的治療方法。臨床上骨骼肌損傷后處理遵循“PEACE & LOVE”原則——P：protect 保護(hù)，E：elevate 抬高，A：avoid 避免使用抗炎類藥，C：compress 壓迫，E：educate 患者教育；L：load 負(fù)荷，O：optimism 樂觀，V：vascularisation 血管功能性活動，E：exercise 鍛煉[8]。但這些方法無法重建適當(dāng)?shù)募?xì)胞和分子微環(huán)境，導(dǎo)致骨骼肌功能恢復(fù)不完全。干細(xì)胞具有自我復(fù)制能力和多向分化潛能，通過干細(xì)胞移植增強(qiáng)肌肉細(xì)胞再生的方法為肌肉相關(guān)疾病的治療帶來了希望(圖2)。

圖2 肌肉干細(xì)胞修復(fù)損傷策略示意圖

2.1 衛(wèi)星細(xì)胞

衛(wèi)星細(xì)胞(SCs)是第一個被作為治療肌肉營養(yǎng)不良的候選細(xì)胞類型。SCs 正常情況下處于靜止?fàn)顟B(tài)，在肌肉損傷或疾病等應(yīng)激條件下被激活。SCs被激活后離開基板并上調(diào)MyoD、Pax7和Myf5 的表達(dá)，生成用于肌肉再生的成肌細(xì)胞[9]。SCs 在肌肉再生中起著至關(guān)重要的作用，將SCs肌肉注射到DMD動物模型中，其與宿主細(xì)胞融合形成新的或雜交肌纖維，從而恢復(fù)抗肌萎縮蛋白的表達(dá)[6]。對DMD 患者而言，移植基因矯正的自體SCs 是減少宿主對供體細(xì)胞免疫排斥的理想方法。在一項I/IIa期臨床試驗中，對12例眼-咽部肌萎縮癥患者自健處肌肉提取自體成肌細(xì)胞，于上咽部肌肉的12～20 個不同部位實施注射，每人平均注射1.78億個自體成肌細(xì)胞，注射后患者的吞咽功能和生活質(zhì)量均有明顯改善[10]。

將一塊正常的肌肉移植到DMD 患者萎縮肌肉周圍，移植部位肌肉收縮特性幾乎恢復(fù)正常[11]。但由于難以克服組織間神經(jīng)再支配和血運(yùn)重建及倫理問題，這種治療方法難以深入臨床。VanDusen 等[12]使用低血清含量的肌肉生長培養(yǎng)基培養(yǎng)SCs，細(xì)胞最終形成無支架的三維功能性骨骼肌單元，并在大鼠VML模型中進(jìn)行實驗，與未接受治療時相比，植入骨骼肌單元后大鼠肌肉收縮張力顯著增強(qiáng)?；赟Cs的骨骼肌組織工程發(fā)展領(lǐng)域廣闊，但骨骼肌中SCs稀缺，難以分離及純化，且在培養(yǎng)過程中易失去再生特性，在血液系統(tǒng)傳送時無肌肉歸巢能力[13]。為克服以SCs 為基礎(chǔ)的細(xì)胞移植治療的局限性，研究人員開發(fā)了其他具有肌源性分化潛能的干細(xì)胞群，用于細(xì)胞移植以緩解創(chuàng)傷或疾病引起的肌肉損傷和損失。

2.2 肌源性干細(xì)胞

肌源性干細(xì)胞(muscle derived stem cells，MDSCs)是成人骨骼肌內(nèi)高度未分化的多能干細(xì)胞，屬于SCs上游細(xì)胞，具有肌肉生成及造血潛能。與成肌細(xì)胞相比，肌源性干細(xì)胞具有較高的增殖和體外自我更新能力，在體外連續(xù)擴(kuò)增30代后仍保持肌肉生成潛能[14]；且具備多能性和免疫赦免特性，能夠顯著提高干細(xì)胞移植效果。

MDSCs局部肌肉注射或靜脈注射于mdx小鼠中，可見表達(dá)抗肌萎縮蛋白的肌纖維與部分肌肉融合，且抗肌萎縮蛋白陽性肌纖維數(shù)量是注射用SCs的10倍[15]。DMD是累及全身骨骼肌的肌肉疾病，與局部肌肉注射相比，經(jīng)循環(huán)注射有利于移植細(xì)胞分布于更多肌肉組織，為全身性肌肉疾病的治療提供了更有效的方法[16]。Klimczak 等[17]開展的一項臨床研究中，將體外培養(yǎng)的正常MDSCs 高密度注射于一名DMD 患者，并結(jié)合使用他克莫司進(jìn)行免疫抑制，移植后18個月仍能檢測到供體來源的抗肌萎縮蛋白的表達(dá)。

2.3 間充質(zhì)干細(xì)胞

間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stromal cells，MSCs)是來源于人體中胚層的一類成體多能干細(xì)胞，廣泛存在于骨髓、胎盤、脂肪組織、骨骼肌、皮膚、牙髓和外周血等組織中[18]。其中骨髓是最早發(fā)現(xiàn)的，也是最主要的MSCs來源。MSCs可表達(dá)和分泌一系列調(diào)控免疫炎癥反應(yīng)與血管生成及影響細(xì)胞存活、增殖和遷移的生物活性物質(zhì)[19]，使其具有抗炎組織修復(fù)等功能，因此在細(xì)胞治療及再生醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有寬廣的應(yīng)用前景。

目前MSCs 在體外與SCs 共培養(yǎng)時并不與肌纖維發(fā)生融合，而是通過旁分泌方式釋放多種生物活性因子刺激SCs分化，也可以作用于SCs 生態(tài)位其他細(xì)胞以減少炎癥介質(zhì)浸潤[19]。其中從脂肪組織中分離出來的脂肪來源的間充質(zhì)干細(xì)胞(adipose derived mesenchymal stem cells，ADSCs)被認(rèn)為是組織再生中最有前途的干細(xì)胞群之一[6]。且ADSCs 具有取材容易、增殖能力強(qiáng)、適宜大規(guī)模培養(yǎng)及自體移植等優(yōu)點。Rodriguez等[20]首次對ADSCs用于體內(nèi)骨骼肌再生進(jìn)行了報道，發(fā)現(xiàn)移植至假肥大型肌營養(yǎng)不良小鼠骨骼肌的ADSCs能夠恢復(fù)抗肌萎縮蛋白的表達(dá)，改善肌肉萎縮狀況。

2.4 人多能干細(xì)胞

人多能干細(xì)胞(human pluripotent stem cells，hPSCs)包括人類胚胎干細(xì)胞(human embryonic stem cells，hESCs)和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(induced pluripotent stem cells，iPSCs)。hPSCs自我更新能力強(qiáng)，具有多向分化潛能。導(dǎo)入特定外源基因使體細(xì)胞去分化、重編程產(chǎn)生的胚胎干細(xì)胞樣iPSCs，具有hPSCs的特性。其中體細(xì)胞可來源于皮膚活檢獲得的成纖維細(xì)胞或從尿液中獲得的腎上皮細(xì)胞[21]。應(yīng)用患者來源的iPSCs 及衍生細(xì)胞，在臨床層面提供個性化的再生治療方案，可避免移植排斥反應(yīng)的發(fā)生。基于iPSCs的骨骼肌再生策略包括直接移植iPSCs衍生的肌源性祖細(xì)胞和體外工程骨骼肌構(gòu)建[22]。Filareto 等[23]將iPSCs 制成細(xì)胞單層薄片移植到mdx小鼠的肌肉中，采用免疫組織化學(xué)聯(lián)合放射自顯影術(shù)觀察肌萎縮蛋白表達(dá)情況，結(jié)果表明iPSCs植入mdx小鼠成功，在體內(nèi)逐漸分化為成熟的表達(dá)肌萎縮蛋白的肌細(xì)胞。

運(yùn)用小分子化合物調(diào)控iPSCs 向骨骼肌分化的相關(guān)信號通路，可優(yōu)化iPSCs 定向分化方案，誘導(dǎo)骨骼肌細(xì)胞生成并融合成多核肌管，分化形成人類骨骼肌類器官[24]。近年來，利用小分子化合物獲取肌肉干細(xì)胞的研究取得階段性進(jìn)展。其中最具里程碑意義的是Chal等[25]工作，該實驗室基于發(fā)育過程中肌發(fā)生的表達(dá)模式，使用成分明確的小分子化合物及細(xì)胞因子，實現(xiàn)了多能干細(xì)胞向肌肉祖細(xì)胞的定向分化。該方案首先將多能干細(xì)胞誘導(dǎo)為體節(jié)中胚層細(xì)胞，再誘導(dǎo)為Pax3陽性的肌肉祖細(xì)胞，MyoD 陽性的成肌細(xì)胞，最終可以富集大量肌纖維和Pax7陽性的肌肉干細(xì)胞[26]。開發(fā)和優(yōu)化生成iPSCs 及其衍生細(xì)胞的標(biāo)準(zhǔn)化方案，將進(jìn)一步推進(jìn)iPSCs的臨床應(yīng)用。

3 肌肉干細(xì)胞體外擴(kuò)增培養(yǎng)體系

SCs 成肌分化潛力高，但體外有效擴(kuò)增方法缺乏。研究發(fā)現(xiàn)[2]，調(diào)節(jié)SCs維持靜止?fàn)顟B(tài)的關(guān)鍵因素包括肌肉發(fā)育相關(guān)的信號通路、培養(yǎng)器皿的基質(zhì)剛度、干細(xì)胞生態(tài)位成分等；多種信號通路協(xié)調(diào)SCs招募、增殖和分化，外在的信號級聯(lián)以及內(nèi)在的轉(zhuǎn)錄因子指導(dǎo)干細(xì)胞的自我更新和新肌纖維產(chǎn)生[27]。目前研究以維持SCs靜止態(tài)為目標(biāo)，通過改進(jìn)培養(yǎng)基的生物化學(xué)及物理特性，以獲得足夠數(shù)量和質(zhì)量的SCs用于肌肉修復(fù)再生[28]。

3.1 生物化學(xué)因素

SCs 通常處于靜止?fàn)顟B(tài)，特征性表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子Pax7，維持自我更新。傳統(tǒng)的培養(yǎng)方法易導(dǎo)致SCs細(xì)胞Pax7表達(dá)丟失、自發(fā)分化、衰老及再生潛能喪失，細(xì)胞無法長期維持干性[29]。多種信號通路被證實在調(diào)節(jié)SCs靜止和激活狀態(tài)的平衡中發(fā)揮重要作用[30]。因此，在培養(yǎng)基中添加靶向控制肌源性分化信號通路的小分子化合物以維持SCs不成熟狀態(tài)，并增強(qiáng)其移植后的自我更新能力。如受體酪氨酸激酶抑制劑CEP-701，通過抑制SCs 中的RET 信號，在納摩爾范圍內(nèi)即可增加體外培養(yǎng)的SCs數(shù)量并增強(qiáng)其肌肉移植潛力[31]。

3.1.1 p38 MARK 信號通路調(diào)節(jié)成纖維細(xì)胞生長因子受體(fibroblast growth factor receptors，F(xiàn)GFR)酪氨酸激酶在協(xié)調(diào)細(xì)胞外信號與SCs 內(nèi)部調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中起著重要作用。SCs 表達(dá)FGFR1和FGFR4，其中，F(xiàn)GFR1阻止細(xì)胞終末分化。FGFR1激活的胞內(nèi)信號包括調(diào)節(jié)SCs增殖和不對稱分裂的細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶和p38α/β MAPK 信號通路[32]，p38α/β MAPK 信號通路介導(dǎo)SCs 從靜止?fàn)顟B(tài)到增殖狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，以及體內(nèi)的肌源性分化。

p38 MAPK 抑制劑可以通過抑制p38 MAPK 信號來降低MyoD轉(zhuǎn)錄因子的活性。研究[32]發(fā)現(xiàn)，使用p38 MAPK小分子抑制劑(如SB202190、SB203580和SB706504)可以顯著提高SCs在體外的擴(kuò)增能力。體內(nèi)移植實驗中，這些穩(wěn)定擴(kuò)增的SCs可以補(bǔ)充內(nèi)源的干細(xì)胞池，單次移植即可修復(fù)多輪的肌肉再損傷，并促進(jìn)肌力的恢復(fù)[33-34]。Arjona等[35]研究發(fā)現(xiàn)，組蛋白去乙?；? 抑制劑TubA 抑制細(xì)胞周期中促進(jìn)細(xì)胞分化信號基因的表達(dá)，基因集合富集分析發(fā)現(xiàn)，實驗組Cdk1、Plk4和p38 MAPK表達(dá)水平較對照組下降，經(jīng)TubA處理的SCs在體外維持靜止?fàn)顟B(tài)，并提高體內(nèi)移植能力。

3.1.2 Notch 信號通路調(diào)節(jié)Notch 信號是多種組織干細(xì)胞的調(diào)節(jié)因子，肌SCs生態(tài)位中的Notch信號調(diào)節(jié)SCs的增殖、分化和自我更新[36]。Notch 信號通路的激活是由Delta 型、Jagged 型配體家族與Notch跨膜受體結(jié)合啟動的，其結(jié)果是Notch受體裂解釋放胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域(Notch intracellular domain，NICD)，NICD在特定酶作用下從胞質(zhì)移位到細(xì)胞核進(jìn)而激活轉(zhuǎn)錄因子CSL，引起靶基因表達(dá)[36]。

Notch 信號通過誘導(dǎo)細(xì)胞外成分的表達(dá)及抑制分化以維持SCs的靜止?fàn)顟B(tài)。研究[37]發(fā)現(xiàn)，在Notch信號的調(diào)控下，靜止?fàn)顟B(tài)的SCs高表達(dá)miRNA-708，miRNA-708通過靶向黏著斑相關(guān)蛋白轉(zhuǎn)錄來拮抗細(xì)胞遷移，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞靜止和自我更新。此外，Notch信號誘導(dǎo)SCs分泌V型膠原蛋白，增強(qiáng)細(xì)胞間黏附及塑造細(xì)胞外基質(zhì)生態(tài)位微環(huán)境，調(diào)節(jié)SCs靜止?fàn)顟B(tài)[26]。

3.1.3 蛋白激酶PKCθ調(diào)節(jié)SCs 可進(jìn)行對稱或不對稱分裂，分裂方式受Par 極性蛋白復(fù)合物(Par3/Par6/aPKC)的定位、生態(tài)位微環(huán)境及紡錘體定位的影響[38]。蛋白激酶Cθ(protein kinase C theta，PKCθ)屬于PKCs 家族，是一種絲氨酸和蘇氨酸激酶，調(diào)節(jié)SCs 增殖與分化。在PKCθ缺失情況下，Pard3 極性蛋白的定位發(fā)生改變，促進(jìn)SCs進(jìn)行對稱分裂及自我更新。例如，在疾病的晚期，缺乏PKCθ的mdx小鼠SCs活性仍較高，能夠促進(jìn)肌肉的損傷修復(fù)[39]。Benedetti 等[40]在SCs 培養(yǎng)基中添加PKCθ的抑制劑C20，可顯著增加Pax7+/MyoD-細(xì)胞比例，即促進(jìn)肌肉干細(xì)胞的自我更新而減少其定向分化。

3.2 物理因素

細(xì)胞外培養(yǎng)體系是一個復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，受基質(zhì)剛度、體外培養(yǎng)氣相、細(xì)胞外基質(zhì)組成成分等影響?；|(zhì)剛度影響細(xì)胞增殖、分化等生理活性，基質(zhì)彈性是培養(yǎng)中SCs命運(yùn)的強(qiáng)力調(diào)節(jié)因子。常用的剛性塑料培養(yǎng)皿限制干細(xì)胞擴(kuò)增，與剛性基質(zhì)(約106 kPa)不同，軟水凝膠基質(zhì)的硬度類似于肌肉組織彈性(12 kPa)，不僅提高SCs體外培養(yǎng)存活率，還可廣泛促進(jìn)肌肉再生[41]。Madl 等[42]利用新研發(fā)的光反應(yīng)水凝膠基質(zhì)系統(tǒng)，證實細(xì)胞外基質(zhì)的力學(xué)屬性以及基質(zhì)剛度對SCs生物學(xué)行為具有重要影響。細(xì)胞外基質(zhì)由膠原蛋白、纖維連接蛋白和層黏連蛋白等組成，提供支持SCs增殖及自我更新的組織結(jié)構(gòu)。層黏連蛋白為SCs 生態(tài)位的關(guān)鍵組成部分，研究發(fā)現(xiàn)添加重組層黏連蛋白-E8 的培養(yǎng)基不僅支持小鼠和人SCs 的擴(kuò)增，且提高其移植潛力[43]。此外，培養(yǎng)皿溫度也是影響細(xì)胞增殖分化的重要因素。冰冷處理方案(ice-cold treatment，ICT)可用于細(xì)胞傳代，且不損害SCs 增殖和分化潛力，還可獲得足夠數(shù)量和質(zhì)量的SCs。Benedetti 等[44]利用ICT 分離純化SCs，即將鋪滿細(xì)胞的培養(yǎng)皿在冰上處理15～30 min，SCs純度提高至95%～100%。

氧張力也是干細(xì)胞生態(tài)位的一個重要特性。不同組織部位氧張力不同，造血干細(xì)胞生態(tài)位為1%～6%，間充質(zhì)干細(xì)胞生態(tài)位為2%～8%，而腎髓質(zhì)和骨髓部位氧含量僅為1%。大多數(shù)培養(yǎng)皿氧含量與大氣氧含量(20%)相同，而實際上組織內(nèi)部氧含量要低得多，通常是2%～9%。細(xì)胞長期處于20%的氧含量環(huán)境可導(dǎo)致DNA損傷和細(xì)胞凋亡，而低氧已被證明可以防止有氧代謝引起的氧化應(yīng)激。Duguez等[45]發(fā)現(xiàn)，與使用5%氧氣濃度培養(yǎng)的SCs 相比，20%氧濃度導(dǎo)致SCs 來源的成肌細(xì)胞增殖減弱，其機(jī)制在于高氧導(dǎo)致線粒體的過度激活。Liu等[46]的研究表明，進(jìn)一步降低培養(yǎng)皿氧含量(至1%)可提高靜止?fàn)顟B(tài)的成肌細(xì)胞比例，減少分化，促進(jìn)自我更新。

4 問題和展望

肌肉損傷在日常生活及軍事訓(xùn)練中發(fā)生率高，目前臨床治療以對癥和支持治療為主，干細(xì)胞移植療法為患者帶來新的希望。SCs 作為肌肉再生的主要貢獻(xiàn)者，獲取足夠數(shù)量的未分化人肌源性祖細(xì)胞并有效的擴(kuò)增是該療法應(yīng)用于臨床的關(guān)鍵。干細(xì)胞成肌分化是多種信號通路交互作用的復(fù)雜過程，除利用小分子化合物外，培養(yǎng)基的物理特性對維持SCs處于靜止?fàn)顟B(tài)也至關(guān)重要。骨骼肌的再生還需要適當(dāng)?shù)目祻?fù)運(yùn)動，結(jié)合慢跑或高強(qiáng)度的間歇康復(fù)訓(xùn)練，可以促進(jìn)再生肌肉周圍血管化和神經(jīng)支配，減少生物材料移植后的纖維化。

盡管干細(xì)胞療法似乎是骨骼肌損傷的理想治療方法，但仍存在著倫理和移植后免疫排斥等諸多問題。肌損傷治療過程復(fù)雜，需要生物學(xué)、材料科學(xué)和醫(yī)學(xué)等多方面研究匯聚，形成一套系統(tǒng)性的治療方案，用于臨床試驗及研究。骨骼肌組織工程的進(jìn)一步發(fā)展將可能為骨骼肌功能喪失的患者帶來新的治療選擇。