截至 2021 年 5 月 25 日，《自然通讯》杂志发表了一项研究，研究人员展示了使用某些化合物如何帮助小鼠肌肉细胞再生。这可以通过激活肌肉细胞前体（也称为肌源性前体）来实现。这项研究也适用于人类，并且该研究提供了有关肌肉生长和再生的潜在机制的见解。这可能有一天会帮助运动员和老年人再生 组织 更有效，正如 Salk 教授 Juan Carlos Izpisua Belmonte（也是本文的作者之一）所说。他们的研究揭示了能够加速肌肉再生的具体因子及其机制。研究中使用的化合物通常被称为山中因子，以发现它们的日本科学家的名字命名。山中因子是蛋白质的组合（称为转录因子），控制 DNA 的复制方式，以便将其转化为其他蛋白质。在实验室研究中，它们用于将特化细胞（如皮肤细胞）转化为更像干细胞的多能细胞，也就是说，它们能够发育成许多不同类型的细胞。
该研究的第一作者、Izpisua Belmonte 实验室的博士后研究员 Chao Wang 声称，研究实验室此前已证明这些因子可以使细胞恢复活力并促进活体动物的组织再生。但此前并不清楚这是如何发生的。肌肉再生是由肌肉干细胞和卫星细胞完成的，它们位于一层结缔组织（基底膜）和肌肉纤维（肌纤维）之间的一个生态位中。在这项研究中，研究小组使用了两种不同的小鼠模型来识别肌肉干细胞——在添加 Yamanaka 因子后特定或生态位特定的变化。他们专注于较年轻的小鼠，以研究与年龄无关的因子的影响。
在特定的肌纤维模型中，他们发现山中因子的添加通过降低微环境中一种名为“Wnt4”的蛋白质的水平来加速小鼠的肌肉再生，从而激活卫星细胞。在模型中，Yamanaka 因子没有激活卫星细胞，也没有改善肌肉再生，这表明 Wnt4 在肌肉再生中发挥着关键作用。最近开发出一种新颖的基因编辑技术，可用于加速肌肉从损伤中恢复并改善肌肉功能。研究表明，他们有可能利用这项技术直接降低骨骼肌中的 Wnt4 水平或阻断 Wnt4 与肌肉干细胞之间的通讯。
