科学家们对成肌决定基因1（MYOD）蛋白如何结合DNA调控肌肉干细胞基因表达的研究已持续超过30年。就像基努·里维斯在《黑客帝国》中瞬间习得功夫技能那样，MYOD能够"插入"肌肉干细胞DNA并重编程细胞以生成肌肉组织。
当肌肉组织因损伤或运动训练中的微小损伤需要修复时，这个转录因子会动员附近的肌肉干细胞扩增并转化为具备再生受损肌纤维能力的肌细胞。正如蜘蛛侠隐藏在摄影师彼得·帕克身份中，这个肌肉特异性基因激活因子实际上具有双重身份。桑福德-伯纳姆-普雷比斯医学发现研究所与国际团队在《基因与发育》杂志发表的研究显示，MYOD具有"化身博士"式的双重功能，既能激活基因表达，又能抑制基因活性。
"可以把细胞比作房子，基因表达就像定义其独特身份的家具。"该研究资深作者、桑福德-伯纳姆心血管与肌肉疾病中心主任Pier Lorenzo Puri教授表示，"我们以往聚焦于MYOD将合适的'家具'搬入细胞，但实际上存在清除原有'家具'以重置细胞身份的关键第一步。"
研究团队通过观察MYOD将人类成纤维细胞重编程为骨骼肌细胞的过程，发现三分之一的结合事件发生在传统MYOD结合位点（成肌E盒基序），这与MYOD作为基因激活因子的传统认知一致。但超过一半的结合事件发生在被抑制基因的调控区域，这些区域的DNA结构紧密难以转录，且存在除E盒基序外的结合位点。这一发现打破了MYOD仅与E盒基序结合的学术定论。
更令人惊讶的是，MYOD的基因抑制作用主要作用于与细胞生长、增殖及替代细胞谱系相关的基因。这种机制完美解释了MYOD在细胞重编程中清除原有基因表达"家具"的新功能。"我们发现MYOD能在以往意想不到的位置广泛结合DNA。"Puri解释道，"这些位置原本由维持细胞原始谱系基因表达的转录因子占据，MYOD在此结合是为了消除原有谱系特征，为肌源性转化做准备。"
这项突破性发现拓展了转录因子作用机制的认知边界。研究团队证实同个转录激活因子在细胞转分化或重编程初期可发挥抑制作用。Puri指出，这种调控机制对再生医学具有重要意义："在再生医学中，我们希望通过细胞类型转换治疗特定疾病。现在我们认识到，抑制原有谱系基因表达是关键步骤。"
研究还发现MYOD能筛选细胞重编程过程中的生化信号，有效抑制大部分非肌源性信号激活的基因表达。未来团队将重点研究MYOD抑制功能异常与年龄相关肌肉萎缩症、运动员肌肉恢复能力差异以及杜氏肌营养不良"蜜月期"的关系。理解这种机制可能为运动医学、再生疗法和肌肉萎缩症治疗带来突破。
Puri特别指出，杜氏肌营养不良患儿存在被称为"蜜月期"的过渡阶段，在此期间身体仍能通过肌肉再生应对疾病。若能深入理解这一过程，或将通过再生医学手段延长这一关键时期，为患者争取更多治疗时间。
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