使用从成年小鼠的头部和后肢分离的骨骼肌和相关的肌肉干细胞，通过“DNA甲基化分析”研究表观基因组水平的位置特异性，结果发现“同源框”（Hox）的特征差异是在基因位点的DNA甲基化状态中，记忆（位置记忆）骨骼肌和肌肉干细胞在胎儿时期位置信息，通过DNA甲基化的表观基因组调节参与位置记忆。

位置记忆的可视化。在后肢肌肉干细胞和骨骼肌中观察到Hox-A基因座的DNA高甲基化和Hox-A基因簇的表达（来源：联合新闻稿PDF）

此外，在Hox-A基因中，在头部肌肉中完全不表达，将Hoxa10基因集中在所有四肢肌肉中，将来自后肢的Hoxa10基因表达的肌肉干细胞移植到不表达Hoxa10的头部肌肉中，结果在头部肌肉中检测出了Hoxa10基因的表达，来自后肢的肌肉干细胞即使进行了异位移植，也保持着位置记忆，存活在头部肌肉上。

通过肌肉干细胞异位移植获得位置记忆（来源：联合新闻稿PDF）

对此，在分析Hoxa10的功能时，证实Hoxa10缺乏导致后肢肌肉的再生受损，但完全不影响头部肌肉的再生，发现其机制是由于肌肉干细胞分裂过程中发生的异常染色体分布导致的基因组不稳定。

评估肌肉干细胞特异性Hoxa10缺陷小鼠的肌肉再生能力（来源：联合新闻稿PDF）

此外，使用人头部肌肉和下肢肌肉的肌肉干细胞进行分析的结果，Hox-A基因仅在下肢肌肉中表达，当Hoxa10基因的功能受到抑制时，观察到细胞分裂异常. 证实人类细胞与小鼠一样保留位置记忆。

人类肌肉干细胞已被证明可以保留基于Hox基因表达的功能性位置记忆，类似于小鼠（来源：联合新闻稿 PDF）。

研究小组希望这项研究揭示的肌肉干细胞位置记忆的功能方面将有助于阐明未来包括肌营养不良在内的各种肌肉疾病中所见症状的体位特异性机制。通过人为地控制细胞的位置记忆，或者适当地活用刻着位置记忆的细胞的性质，展开对肌肉疾病的再生治疗应用。

阐明肌肉疾病的病理位置特异性和应用位置记忆的移植/再生疗法的未来发展图（来源：联合新闻稿PDF）

近年来，研究团队解释说，虽然iPS细胞向各种组织祖细胞的分化诱导和大规模培养技术的发展正在取得进展，但并未考虑到诱导祖细胞的位置信息。这种肌肉干细胞位置记忆的概念，不仅是骨骼肌，对于促进全身分布的组织的有效再生医疗的开发也提供了新的视角。

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