胶原蛋白VI-NG2轴缺陷通过破坏周细胞增殖-静息平衡加剧COLVI相关肌病病理进程

本研究针对COLVI相关肌病(COLVI-RMs)中肌肉再生障碍的机制难题，通过分析患者肌肉活检和原代周细胞培养，首次揭示COLVI-NG2结合缺陷导致周细胞过度静息状态，通过Akt/mTOR和Wnt/β-catenin通路失衡损害肌肉再生能力，为开发靶向周细胞的治疗策略提供新思路。

　　

胶原蛋白VI相关肌病(COLVI-RMs)是一组由COL6A1-3基因突变导致的罕见遗传性疾病，包括相对温和的Bethlem肌病(BM)和严重的Ullrich先天性肌营养不良(UCMD)。这些疾病表现为进行性肌肉无力和结缔组织异常，但现有治疗手段有限。尽管已知COLVI是细胞外基质(ECM)的关键组分，其在肌肉再生中的具体调控机制仍不清楚。尤其令人困惑的是，作为具有肌源性潜能的周细胞(pericyte)在这些疾病中的作用尚未阐明。

博洛尼亚大学(University of Bologna)生物化学与运动科学系细胞信号实验室的研究团队在《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease》发表重要成果。研究人员通过分析6例COLVI-RMs患者(3例BM和3例UCMD)与健康对照的胫骨前肌活检样本，结合原代周细胞培养体系，运用透射电镜、免疫荧光、邻近连接分析(PLA)和细胞周期检测等技术，首次揭示COLVI-NG2轴缺陷通过破坏周细胞增殖-静息平衡导致肌肉再生障碍的分子机制。

关键技术包括：(1)透射电镜定量分析周细胞覆盖率和毛细血管基底膜厚度；(2)免疫荧光和免疫金标记检测COLVI和NG2的空间分布；(3)PLA技术精确定量COLVI-NG2结合效率；(4)流式细胞术分析细胞周期分布；(5)NG2阻断抗体处理构建功能缺失模型。

3.1 COLVI-RMs肌肉活检显示毛细血管周细胞变化

电镜分析发现患者周细胞覆盖率显著降低64%，毛细血管基底膜厚度增加3-4倍。免疫荧光显示NG2阳性周细胞减少，提示血管-周细胞相互作用受损。

3.2 COLVI-RMs周细胞培养显示COLVI生成和ECM组织受损

UCMD周细胞的COLVI分泌量减少且呈点状分布，而BM周细胞虽能形成纤维网络但细胞膜结合减少。免疫金标记显示COLVI在突变细胞膜上的分布密度降低。

3.3 COLVI-NG2轴在COLVI-RMs周细胞ECM结构中被破坏

PLA检测显示患者周细胞的COLVI-NG2结合信号减少64%。值得注意的是，BM周细胞的NG2表达量增加最显著，但结合效率最低，表明存在"结合抵抗"现象。

3.4 COLVI突变周细胞显示增殖状态改变

患者周细胞呈现G0/G1期阻滞，Ki67阳性率降低，cyclin D1下调而p21上调。Akt/mTOR通路活性降低，表现为p-Akt和p-S6RP水平下降。

3.5 COLVI突变周细胞处于激活的静息状态

静息标志物N-cadherin、Notch3和FOXO3A表达上调2-3倍。qPCR证实Notch1、Wnt4等静息相关基因转录增强。β-catenin膜定位增加而活性形式减少，Wnt信号传导受阻。

3.6 COLVI-NG2轴调控周细胞增殖-静息平衡

NG2阻断实验重现了病理特征：健康周细胞出现COLVI分泌障碍、增殖抑制和静息标志物上调，证实COLVI-NG2结合是维持周细胞功能状态的关键开关。

这项研究首次阐明COLVI-NG2轴通过整合Akt/mTOR和Wnt/β-catenin信号网络调控周细胞命运决定。在COLVI-RMs中，该轴缺陷导致周细胞"静息锁定"，削弱其肌源性潜能和肌肉再生能力。这不仅解释了COLVI-RMs的病理特征，更为重要的是，提出了靶向周细胞重编程的治疗新策略。由于周细胞具有易于分离培养和移植的优势，这项工作为开发基于细胞治疗的临床转化研究奠定了理论基础。研究同时提示，评估周细胞功能状态可能成为COLVI-RMs疾病进展的新型生物标志物。