丹参酮IIA通过Wnt/β-catenin通路抑制纤维脂肪祖细胞分化并减轻肩袖损伤中的脂肪浸润

针对肩袖损伤（RCT）后肌肉脂肪浸润导致功能障碍的临床难题，研究人员聚焦纤维脂肪祖细胞（FAPs）的成脂分化机制，发现丹参酮IIA（Tan IIA）通过激活Wnt/β-catenin信号通路显著抑制FAPs的脂肪生成，并在动物模型中验证其减少脂肪沉积、改善肩关节功能的效果，为RCT治疗提供新型天然药物策略。

　　

肩袖损伤（Rotator Cuff Tears, RCT）是导致肩关节疼痛和功能障碍的常见疾病，手术修复虽能重建肌腱连续性，却无法逆转肌肉中顽固的脂肪浸润——这种病理变化会显著降低肌肉弹性，增加再撕裂风险。更棘手的是，纤维脂肪祖细胞（Fibro-Adipogenic Progenitors, FAPs）作为肌肉间充质干细胞，在损伤微环境中异常分化为脂肪细胞，成为脂肪沉积的"罪魁祸首"。传统中药丹参的活性成分丹参酮IIA（Tanshinone IIA, Tan IIA）虽在心血管领域广为人知，但其能否"跨界"调控FAPs命运仍属未知。

为解决这一难题，浙江省仙居县人民医院骨科联合杭州医学院的研究团队开展了一项突破性研究。他们通过荧光激活细胞分选（FACS）从人肩袖肌肉中分离出CD31^-/CD45^-/CD56^-/CD34⁺的FAPs，结合单细胞转录组测序（scRNA-seq）和功能实验，首次揭示Tan IIA通过激活Wnt/β-catenin信号通路抑制FAPs成脂分化的分子机制。动物实验进一步证实，Tan IIA治疗能显著减少小鼠RCT模型中的脂肪沉积，使肩关节负荷能力提升20%以上。这项发表于《Regenerative Therapy》的研究，为靶向肌肉再生的药物治疗提供了天然化合物范本。

关键技术方法

研究采用FACS分选人源FAPs，通过油红O染色和qPCR评估成脂分化；利用scRNA-seq解析细胞亚群异质性；Western blot检测Wnt通路关键蛋白β-catenin和磷酸化GSK-3β；建立小鼠RCT模型结合步态分析和跑步机测试评估功能改善。

研究结果

3.1 FAPs的精准捕获

通过CD34⁺/PDGFRα⁺双标记策略，团队成功分离出纯度>95%的FAPs，免疫荧光证实其干细胞特性。

3.2 Tan IIA的成脂抑制作用

14天诱导实验显示，Tan IIA处理组脂滴面积减少63%，成脂标志基因PPARG、CEBPA表达量下降超70%。

3.3 单细胞图谱解密

scRNA-seq鉴定出4个FAPs亚群，其中FAP_3高表达KLF5、APOE等脂肪生成基因。Tan IIA使该亚群比例从18.7%降至9.3%，差异基因富集于脂质储存通路。

3.4 通路机制解析

转录组分析揭示Wnt通路激活特征，Western blot显示Tan IIA使β-catenin蛋白水平提升2.1倍。使用抑制剂KYA1797K可逆转Tan IIA的抗脂肪生成效应。

3.5 动物模型验证

小鼠治疗6周后，Tan IIA组肌肉PLIN1⁺脂肪面积减少58%，跑步机耐力时间延长26%。

3.6 功能改善

三维步态分析显示治疗组步幅宽度增加1.2倍，疼痛相关爪印面积指标改善显著。

结论与意义

该研究首次建立Tan IIA-Wnt/β-catenin-FAPs调控轴，阐明天然化合物干预肌肉脂肪变性的精确靶点。相较于现有靶向TGFβ或PDGFR的策略，Tan IIA具有毒性低、来源广的优势。特别值得注意的是，研究通过单细胞分辨率揭示FAPs异质性，为精准干预特定亚群提供新思路。未来研究可探索口服给药方案及与其他再生疗法的联用，推动中药活性成分在肌肉再生领域的转化应用。