2020年9月3日，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Stem Cell Reports在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究所馮英研究組合作的研究論文“Splicing factor SRSF1 is essential for satellite cell proliferation and postnatal maturation of neuromuscular junctions in mice”。該研究發(fā)現(xiàn)剪接因子SRSF1不僅對(duì)于骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞的增殖至關(guān)重要，而且調(diào)控著神經(jīng)肌肉接頭在小鼠出生后進(jìn)一步的成熟過(guò)程。
骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞是小鼠骨骼肌組織出生后發(fā)育階段發(fā)揮主要作用的干細(xì)胞群體，其在圍產(chǎn)期階段的增殖是小鼠出生后骨骼肌組織快速生長(zhǎng)的重要保證。神經(jīng)肌肉接頭（Neuromuscular Junction, NMJ）是一種外周突觸（synapse），是連接外周運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元與其支配的骨骼肌的重要結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)換神經(jīng)沖動(dòng)信號(hào)到骨骼肌收縮過(guò)程中扮演著主要作用。NMJ的發(fā)育異常與多種運(yùn)動(dòng)障礙性疾病密切相關(guān)，如先天性重癥肌無(wú)力（Congenital Myasthenic Syndrome, CMS）等。
在馮英研究員的指導(dǎo)下，博士生劉玉國(guó)、羅陽(yáng)君等利用骨骼肌單根肌纖維體外培養(yǎng)及其衛(wèi)星細(xì)胞分離和培養(yǎng)技術(shù)，結(jié)合免疫熒光染色分析，發(fā)現(xiàn)SRSF1能夠在衛(wèi)星細(xì)胞激活和增殖階段特異性的表達(dá)，提示SRSF1可能參與了衛(wèi)星細(xì)胞增殖過(guò)程的調(diào)控。然后利用MyoDcre小鼠構(gòu)建骨骼肌特異性敲除SRSF1的小鼠，通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)分選和體外培養(yǎng)骨骼肌原代衛(wèi)星細(xì)胞，研究發(fā)現(xiàn)，SRSF1的缺失會(huì)顯著降低衛(wèi)星細(xì)胞的體外擴(kuò)增能力；通過(guò)圍產(chǎn)期EdU體內(nèi)標(biāo)記和追蹤分析發(fā)現(xiàn)，SRSF1的缺失同樣顯著降低衛(wèi)星細(xì)胞的體內(nèi)增殖能力。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)敲除小鼠表現(xiàn)出明顯的肌萎縮和肌無(wú)力，與人類(lèi)CMS癥狀高度一致。借助于膈肌整體包埋染色技術(shù)（Whole mount staining），研究發(fā)現(xiàn)SRSF1缺失小鼠中存在大量不成熟的NMJ結(jié)構(gòu)，其典型表現(xiàn)為：無(wú)效的神經(jīng)末梢（Nerve terminal）-乙酰膽堿受體(AchR)共定位；NMJ染色區(qū)域變寬；Nerve terminal和AchR的數(shù)量變多而體積變小。最后證明，SRSF1通過(guò)調(diào)控組織特異性剪接事件而參與小鼠骨骼肌的發(fā)育和功能的維持。
中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究所馮英研究員與浙江農(nóng)林大學(xué)吳文武教授為文章的共同通訊作者。這項(xiàng)工作得到了復(fù)旦大學(xué)中山醫(yī)院沈雷博士的大力幫助；感謝加州大學(xué)付向東教授提供SRSF1floxed小鼠；該研究還得到了上海科技項(xiàng)目，國(guó)家自然科學(xué)基金委及中國(guó)科學(xué)院等項(xiàng)目的資助，同時(shí)也得到了中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究所公共技術(shù)平臺(tái)和動(dòng)物平臺(tái)的支持。
文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213671120303350
圖：SRSF1敲除導(dǎo)致骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞增殖缺陷，NMJ紊亂和骨骼肌萎縮
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