幽灵并不是细胞生物学领域常见的研究课题。但科学家们最近发现，受损组织的“幽灵”负责将肌肉干细胞带到受损位点。这项研究于十二月十日发表在Cell Stem Cell杂志上。在机体受伤的之后，干细胞和前体细胞需要根据损伤前的组织形式和大小进行重建。卡内基科学研究所和美国儿童健康与人类发育研究所NICHD的研究团队，通过新成像技术在活体小鼠中观察了肌肉干/祖细胞的行为。研究显示，这些细胞在“幽灵纤维”的指引下再生出符合要求的组织。幽灵纤维是指受损肌纤维留下的细胞外基质残留物，
        Chen-Ming Fan及其同事将双光子成像与二次谐波（SHG）成像结合起来，实现了高分辨率的活体成像。研究人员发现，肌肉干/祖细胞利用长长的幽灵纤维进行扩散和定向，赶赴救援现场。（延伸阅读：PNAS：软骨再生获重大突破）这是首次在活体小鼠中直接观察骨骼肌干/祖细胞介导的再生过程，文章第一作者Micah Webster说。骨骼肌是机体中最重要的肌肉之一，负责为多种机体功能提供支持，例如坐下、站立、眨眼和吞咽动作等。随着人体的老化，这些肌肉的功能会发生显著降低。这项研究也为人们展示了将不同高分辨率显微成像技术结合起来的效果。双光子成像能检测活组织深处的荧光标记，而SHG成像能避免染料退色和信号饱和的问题。将二者结合起来的新技术让研究人员得以成像肌肉干/祖细胞在幽灵纤维上的定向移动，这些细胞顺着幽灵纤维扩散、分裂、融合并分化成新的肌肉细胞。当研究人员改变幽灵纤维的方向时，再生出的肌肉组织就会发生混乱。幽灵纤维在肌肉再生中起到了结构性的作用，Webster说。它们为肌肉组织再生提供了模板，帮助干/祖细胞生成与损伤位点大小和方向相符的新肌肉组织。这项研究还特别指出，组织再生疗法需要能够模拟活组织基质的生物工程基质