介绍：文章研究了肌肉干细胞（MuSCs）在修复肌肉组织中的作用，以及它们在衰老和肌肉消耗疾病中再生能力的下降。已知MuSCs对组织培养基质的硬度敏感，并且肌肉组织的硬度在衰老和疾病中会增加。研究者假设干细胞在硬基质上会获得一种机械记忆，并使用光响应的水凝胶来测试这一假设。研究表明，MuSCs发展的机械记忆是快速获得的，并且不易通过改变硬度来逆转。研究还确定了可能的信号通路，这些通路可以作为目标来阻断这种记忆，以增强MuSC功能。
结果
MuSCs在激活过程中获得机械记忆：研究发现，MuSCs在硬基质上培养时，会在前三天形成对基质硬度的持久记忆，这种记忆表现为培养第七天时肌源性祖细胞的减少。
MuSC在激活过程中表现出机械记忆。
基质刚度调节MuSC细胞骨架结构和力学敏感信号通路：在软水凝胶上培养的MuSCs与硬水凝胶上培养的相比，细胞骨架组织和Rho、Rac GTP酶以及YAP蛋白机械转导途径的活性有所不同。
微环境刚度不会改变 MuSC的激活时间，但会调节 MuSC 的形态。
机械记忆的获得依赖于时间：通过使用光敏感的正交化学方法，研究者发现，MuSCs在硬基质上培养1至3天之间会获得机械记忆，这个记忆会影响它们后续的细胞命运决定。
微环境刚度调节细胞骨架网络结构和机械敏感信号通路的激活。
机械记忆可以通过靶向下游信号被阻断：使用小分子抑制剂阻断RhoA信号通路可以防止在硬基质上培养的MuSCs形成机械记忆，维持它们的增殖能力。
机械记忆在软凝胶激活的前 3 天内建立，并且可以通过干扰 RhoA 介导的机械转导来阻断
机械记忆表现为第7天肌源性祖细胞的减少：在硬基质上培养的MuSCs在第七天时，与软基质上培养的相比，显示出肌源性祖细胞数量的减少。
机械记忆表现为第 7 天肌源性祖细胞的丧失。
表征机械记忆分子特征：通过单细胞RNA测序，研究者发现了与机械记忆相关的分子特征，这些特征可能作为治疗目标来增强老年和疾病状态下MuSC的再生功能。
讨论：文章讨论了肌肉干细胞在肌肉修复中的关键作用，以及它们如何对微环境的生物物理和生物化学变化做出反应。研究表明，MuSCs对基质硬度的敏感性会导致它们在硬基质上形成一种机械记忆，这种记忆会影响它们的再生能力。通过使用动态水凝胶系统，研究者能够模拟肌肉组织的僵硬化，并展示了通过靶向特定信号通路来阻断这种记忆的可能性。这些发现为开发新的治疗策略提供了潜在的分子靶点，以增强老年和疾病状态下的肌肉再生。此外，研究还强调了深入理解细胞在模拟纤维化微环境中的机械感应所诱导的信号级联反应的重要性，这有助于提高干细胞疗法的有效性。
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