2014年，由杜克大學生物醫學工程教授Nenad Bursac領導的一個研究團隊首次推出了世界上第一個自我愈合的實驗室培養的骨骼肌。它強有力地收縮，迅速整合到小鼠體內，並在實驗室中和動物體內展示出自我愈合的能力。

        這個裏程碑成就是通過從兩天大的大鼠身上取出肌肉樣本，獲得這些細胞，隨後將它們“移植”到一個完全適合它們生長的實驗室環境中來實現的。除了三維支架和大量營養物外，這種環境還支持肌肉幹細胞(被稱為衛星細胞)的壁龕形成，其中肌肉幹細胞在肌肉遭受損傷時就會被激活並有助於促進肌肉再生。

        然而，對於人體細胞的潛在應用，肌肉樣本主要來自成年供體而不是新生兒。許多退行性肌肉疾病直到成年時才會出現，並且在實驗室中培養肌肉來測試這些患者的藥物反應將受益於患者自身的成體細胞的使用。不過還存在著一個問題：實驗室製造的成體肌肉組織不具有與新生兒組織相同的再生潛力。

        在一項新的研究中，在添加多種已知有助肌肉修複的藥物和生長因子遭遇失敗後，Bursac實驗室的前博士生Mark Juhas考慮加入一種對肌肉損傷作出反應並激活肌肉再生的支持細胞(supporting cell)群體。

        在肌肉遭受損傷後，一類巨噬細胞出現在現場，清除留下的破壞，增加炎症和激活免疫係統的其他部分。它們招募的細胞之一就是另一類被稱作M2的巨噬細胞，它們降低炎症和促進組織修複。盡管這些抗炎性巨噬細胞在此之前已用於修複肌肉損傷的治療當中，但是它們從未被整合到在體外培養複雜的肌肉組織的平台中。

        當這些研究人員利用一種毒素破壞成體衍生的工程肌肉時，他們沒有觀察到這種工程肌肉發生功能性愈合，而且肌纖維也無法再生。但是，當他們將這些抗炎性巨噬細胞添加到這種工程肌肉中時，他們發現它在15天內愈合損傷，並且幾乎像損傷出現之前一樣收縮。

        這種成功似乎主要源於這些巨噬細胞起著阻止受損的肌肉細胞發生凋亡。與新生兒的肌肉細胞不同的是，成體肌肉細胞需要這些巨噬細胞來協助它們在不進入細胞死亡的情況下修複初始的損傷。隨後，這些存活下來的肌纖維為肌肉幹細胞提供“支架”，從而持續執行它們的再生功能。Bursac認為這一發現可能會為潛在的再生療法提供一種新的研究方向。(生物穀 Bioon.com)

參考資料：

        Mark Juhas et al,Incorporation of macrophages into engineered skeletal muscle enables enhanced muscle regeneration, Nature Biomedical Engineering (2018), doi:10.1038/s41551-018-0290-2