在发表于Science杂志上的一项新研究中，来自渥太华医院研究所（OHRI）的研究人员揭示了控制肌肉修复的一种独特的细胞通讯形式，并证明一种应用于化妆品和骨关节炎注射剂中的天然物质——透明质酸，是控制这种基本相互作用的关键分子。该研究为促进肌肉再生开辟了新途径。

肌肉损伤后，肌肉干细胞必须与炎症组织中的免疫细胞协调，以确保有效修复。但这些细胞如何协调以确保在制造新的肌肉纤维之前有效去除死亡组织仍然是未知的。

Dilworth博士和他的团队确定透明质酸是这种内部闹钟的关键成分，它能告诉肌肉干细胞何时醒来。当肌肉损伤发生时，干细胞开始产生透明质酸并将其自身包裹起来。一旦覆盖层变得足够厚，它就会阻断来自免疫细胞的睡眠信号，并使肌肉干细胞苏醒。

Dilworth博士和他的团队还利用小鼠和人体组织，发现了肌肉干细胞如何利用Has2基因上的表观遗传标记控制透明质酸的产生。

机制研究表明，来自再生小生境（niche）的炎性细胞因子信号会损害静息状态肌肉干细胞重新进入细胞周期的能力。组蛋白H3K27去甲基化酶JMJD3（而非UTX），通过去除Has2 locus上的三甲基化H3K27（H3K27me3）标记，使肌肉干细胞克服抑制性炎症信号，从而启动透明质酸的生成，进而建立了一种细胞外基质，它能整合指示肌肉干细胞退出静息状态的信号。因此，JMJD3驱动的透明质酸合成发挥了促再生作用，使得肌肉干细胞适应炎症并启动肌肉修复。

总的来说，这项研究揭示了表观遗传修饰酶JMJD3通过促进JMJD3靶基因Has2的表达，在引导肌肉干细胞适应再生小生境方面的作用。由此产生的透明质酸允许肌肉干细胞整合来自局部环境的促再生信号，以促进受损肌肉的修复。