摘要

本研究揭示了骨骼肌谱系中糖酵解关键酶PFKM的时空表达规律，阐明其受信号通路调控的降解机制，以及PFKM介导的代谢重编程对骨骼肌分化进程的直接调控作用，明确区间化代谢在肌细胞命运决定中的关键意义。

研究背景

代谢状态可影响细胞身份的维持与转变，但代谢调控骨骼肌细胞命运的具体分子机制，尚未得到清晰阐释。

主要内容

围绕肌肉干细胞向成熟骨骼肌分化的过程，聚焦PFK1肌肉亚型PFKM，解析其表达动态、上游调控通路，以及PFKM介导的葡萄糖代谢重编程对骨骼肌分化的调控作用。

研究设计

以骨骼肌谱系细胞为研究对象，检测PFKM在分化过程中的表达变化；解析信号通路、蛋白修饰及自噬途径对PFKM的降解调控；通过基因过表达、基因敲低，结合代谢中间产物回补实验，验证PFKM对细胞分化的功能影响。

结果

PFKM在肌肉干细胞中低表达，随骨骼肌分化进程表达水平上升；

Wnt信号通过PRMT1对PFKM进行选择性甲基化，再经微自噬介导其溶酶体降解；

PFKM降解促使葡萄糖代谢由糖酵解转向戊糖磷酸途径；

PFKM过表达可增强糖酵解，推动细胞向终末肌纤维分化；

PFKM敲低会延缓骨骼肌分化，该表型可通过补充糖酵解中间产物得到挽救。

可进一步探索PFKM在骨骼肌发育与稳态维持中的代谢调控功能；

拓展该代谢调控机制在肌肉骨骼系统其他细胞命运决定中的适用性；

深入解析区间化代谢与细胞身份维持之间的内在关联。

原文来源

1. 期刊：Nature Metabolism

2. 发表时间：2026-02-243.

DOI：10.1038/s42255-026-01457-44.

作者：Melissa Campos、Steven T. Nguyen、Xiangduo Kong、Ying Yang等