《npj Regenerative Medicine》：Three-dimensional models of skeletal muscle under tension: a systematic review and core outcome set
编辑推荐：
为建立能准确模拟体内肌肉力学生物学环境的体外模型，研究者针对施加轴向应力的三维骨骼肌模型进行了系统性综述。该研究整合了37项相关文献，首次通过改良Delphi法构建了一套涵盖形态、表型与功能验证的“核心结果集”（COS），为标准报告此类模型提供了关键框架，对研究肌肉疾病机制具有重要意义。
骨骼肌并非仅是身体活动的引擎，其健康的维持与修复过程背后，隐藏着复杂的力学生物学奥秘。无论是运动员的拉伤，还是肌营养不良症等疾病导致的进行性肌肉萎缩，都与肌肉在承受机械应力时如何反应、又如何受损与再生息息相关。长期以来，在培养皿中二维生长的细胞难以模拟体内肌肉纤维的三维结构和所处的动态力学微环境，这成为了解肌肉疾病机制和新疗法筛选的一大瓶颈。为此，研究人员转向开发在体外施加应力的三维骨骼肌模型，但这些模型缺乏标准化的评估和报告规范，使得不同研究间的结果难以比较和整合。为了梳理当前进展并搭建一个共识性的报告框架，一项系统性综述研究在《npj Regenerative Medicine》展开，旨在评估现有文献，探索损伤机制，并最终生成一个全新的、用于此类模型报告的“核心结果集”。
为开展此项研究，研究人员主要运用了系统性文献综述与改良的德尔菲（Delphi）共识法。首先，他们按照PRISMA 2020指南，系统检索并纳入了37篇相关研究。随后，针对这些纳入研究的通讯作者，发起多轮、结构化的问卷调查，通过收集、汇总和反馈专家意见，最终就三维骨骼肌模型在形态、表型及功能验证所需报告的核心指标达成共识，从而构建出核心结果集。
纳入研究的特征
研究者共筛选出37篇符合条件的文献。这些研究均采用了不同类型的骨骼肌细胞，包括人源和动物源细胞，并在培养体系中引入了锚定系统以施加轴向应变。其中，有7项研究特意在模型中诱导了损伤，用以模拟疾病或创伤状态。
模型的表征与验证
在验证这些三维肌肉模型是否成功模拟了真实肌肉特征时，研究发现，免疫组织化学检测显示出最高的一致性指标。具体而言，肌球蛋白重链（Myosin Heavy Chain, MHC）、α-辅助动蛋白（alpha actinin）以及Pax7（一种肌肉卫星细胞标记物）被广泛用作证明模型具有条纹状骨骼肌结构的关键标志物。这为评估模型的“肌肉样”成熟度提供了可量化的形态学与表型依据。
核心结果集的确立
通过改良的德尔菲法，研究者与领域专家最终就模型验证的多个报告标准达成了一致，形成了核心结果集。该集合明确了在发表相关研究时，应标准化的报告项目，主要涵盖三大方面：模型的形态学特征、细胞/组织的表型特异性以及模型的功能性输出。这为未来该领域研究的透明度、可重复性和数据可比性奠定了坚实基础。
本研究对当前关于施加轴向应力的三维骨骼肌模型文献进行了全面总结。研究发现，此类模型在验证时常依赖MHC、alpha actinin和Pax7等标志物来确认其骨骼肌特性。更重要的是，研究通过结构化的专家共识过程，首次开发并提出了一个专门用于此类模型报告的核心结果集。这个核心结果集强调了在形态、表型和功能三个维度上进行标准化报告的必要性。这项工作不仅系统梳理了该子领域的研究现状，更为未来建立更可靠、更具生物学代表性且结果可互比的三维骨骼肌模型提供了关键的报告框架。其意义在于，通过推动标准化，能加速对肌肉在机械应力下的生理与病理机制的理解，最终助力于肌肉相关疾病治疗策略的开发与评估。
