胎儿发育中TNAP+ 外膜周细胞对肌生成的贡献及其机制研究

本研究通过谱系追踪技术揭示TNAP+ 周细胞在胎儿肌肉发育中的多向分化潜能，为解决非经典肌源性祖细胞的发育贡献问题提供关键证据。研究人员利用TNAP-CreERT2 小鼠模型结合Confetti多色报告系统，证实TNAP+ 细胞可分化为骨骼肌、平滑肌和周细胞，且分化倾向取决于单能性祖细胞。该发现为优化肌肉萎缩性疾病的细胞治疗策略奠定理论基础。

　　

在肌肉发育和再生领域，经典肌源性祖细胞（如Pax7⁺
卫星细胞）的作用已被广泛研究，但非经典来源的肌源性细胞仍存在认知空白。尤其令人困惑的是，血管周细胞这类通常与血管稳定性相关的细胞，竟被发现具有分化为骨骼肌的潜能。组织非特异性碱性磷酸酶（TNAP）阳性周细胞在出生后肌肉生长和再生中的作用已有报道，但其在胎儿期肌肉发育中的贡献却始终成谜。这一科学问题的解答，不仅关乎发育生物学基础理论，更对肌肉再生医学具有重要启示意义。

来自欧洲的研究团队在《Vascular Pharmacology》发表的研究中，创新性地采用TNAP-Cre^ERT2
转基因小鼠模型，结合多色荧光Confetti报告系统和低剂量他莫昔芬诱导策略，实现了对胎儿发育期TNAP⁺
细胞谱系的精准追踪。研究通过免疫荧光染色、X-gal染色和流式分选等技术，系统分析了标记细胞在胚胎期（E11.5）至胎儿期（E17.5）的分化命运，并利用体外共培养实验验证了环境因素对细胞分化的调控作用。

胚胎和胎儿肌母细胞不表达TNAP或NG2
通过免疫荧光证实MyoD⁺
经典肌源性细胞与TNAP⁺
或NG2⁺
周细胞在E11.5和E14.5胚胎中无共定位，排除了实验系统可能存在的交叉标记干扰。

胚胎TNAP⁺
祖细胞在发育骨骼肌中产生肌源性后代
谱系追踪显示约40%的β-gal⁺
细胞核整合入骨骼肌肌球蛋白重链（skMyHC）阳性肌纤维，首次证实TNAP⁺
细胞在胎儿期的肌源性贡献。多色克隆分析进一步揭示这些肌纤维来源于独立的单能性祖细胞。

克隆追踪显示胚胎TNAP⁺
祖细胞贡献于发育中的肌纤维
Confetti系统捕获到表达YFP的完整肌纤维，同时发现不足4%的GFP⁺
细胞与Pax7共标记，提示其对胎儿肌母细胞的有限贡献。

胚胎TNAP⁺
祖细胞分化为骨骼肌、平滑肌和周细胞
定量分析显示20%的标记细胞保持NG2⁺
周细胞特征，7%分化为SM22⁺
平滑肌细胞，但未发现三系共存的克隆，支持"命运早定"假说。

胎儿TNAP⁺
祖细胞体外培养不自主肌源性分化
与出生后细胞不同，胎儿来源的tdTomato⁺
细胞仅在C2C12肌细胞共培养时形成肌管（24%），单独培养时则主要分化为平滑肌，揭示发育阶段依赖性的微环境调控机制。

这项研究首次绘制了TNAP⁺
周细胞在胎儿肌肉发育中的命运图谱，其重要意义体现在三方面：发育生物学层面，证实血管周细胞是肌肉发育的"非经典贡献者"；细胞生物学层面，揭示周细胞分化潜能的发育阶段特异性；转化医学层面，为基于周细胞的肌肉再生疗法提供理论依据。特别值得注意的是，胎儿期TNAP⁺
细胞对微环境信号的依赖性提示，未来细胞治疗策略需考虑供体细胞的发育阶段特性。该研究同时提出了新的科学问题：何种信号分子介导了肌细胞对周细胞分化的诱导作用？这一机制的解析或将开辟肌肉再生治疗的新途径。