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电针介入时机对腰多裂肌损伤模型大鼠Foxo1、Myostatin、Myod蛋白表达的影响
目的:观察不同电针介入时机对腰多裂肌损伤大鼠多裂肌叉头蛋白(Foxo1)、肌肉生长抑制素(Myostatin)、成肌分化因子(Myod)蛋白表达的影响.方法:雄性SD大鼠随机分为空白组、模型组、即刻电针组、24 h电针组、48 h电针组,每组8只.以多裂肌肌注0.5％布比卡因复制腰多裂肌损伤模型.各电针组分别在造模后即刻、24 h、48 h开始电针双侧"委中""肾俞",连续干预7 d.以Western blot检测各组多裂肌Foxo1、Myostatin、Myod蛋白表达水平.结果:与空白组比较,模型组Foxo1、Myod蛋白表达水平显著升高(P<0.01);与模型组比较,即刻电针组、48 h电针组Foxo1、Myostatin蛋白表达水平降低(P<0.01,P<0.05),24 h电针组Foxo1、Myostatin蛋白表达水平显著降低(P<0.01),Myod蛋白表达水平显著升高(P<0.01);与24 h电针组比较,即刻电针组Myostatin蛋白表达水平升高(P<0.05)、Myod蛋白表达水平显著降低(P<0.01),48 h电针组Foxo1蛋白表达水平显著升高(P<0.01)、Myod蛋白表达水平显著降低(P<0.01).结论:电针促进多裂肌修复的佳介入时机可能为损伤后24 h.
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当归补血汤干预移植肌卫星细胞受体小鼠造血功能重建的研究
目的 观察当归补血汤对移植骨骼肌卫星细胞(muscle satellite cell,MSC)受体小鼠造血功能重建的影响.方法 分离雄性同系小鼠的MSC并培养鉴定.经8Gy137CS-γ射线照射的雌性昆明种受体鼠随机分为6组:空白对照组、移植MSC组、当归补血汤不同剂量(1、3、5、10倍临床等效剂量灌胃7天)干预的移植雄性MSC 4组.观察移植后1、2、3周受体鼠脾集落形成单位(colony forming unit spleen,CFU-S)数、外周血白细胞(WBC)、血红蛋白(Hb)、血小板(PLT)的变化,3周存活率等指标,并采用PCR方法鉴定其造血重建的来源.结果 培养的MSC呈desmin染色阳性;第2周时移植MSC各组WBC明显升高(P<0.05),给药2、3、4组Hb明显回升(P<0.05);第3周时与移植MSC组比较,给药3、4组WBC及Hb升高明显(P<0.05),给药4组PLT恢复显著(P<0.05).第2周时与空白对照组比较,给药3、4组CFU-S明显增多(P<0.05),对移植的存活小鼠进行Y染色体PCR分析,证实重建雌性受体鼠造血功能的细胞来自雄性供体.结论 当归补血汤干预有助于移植MSC的受体鼠造血功能重建.
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c-Met在骨骼肌损伤组织肌卫星细胞中的表达
目的 探讨肝细胞生长因子受体(c-Met)在正常和注射心脏毒素后,致肌损伤的肌肉组织中具有再生能力的肌卫星细胞的表达情况;为进一步研究某些肌肉变性疾病,如进行性肌营养不良(DMD)在发病中的分子机制和治疗肌肉退行性变提供参考依据. 方法 C57雄性小鼠12只,饲养于独立送排风笼具(IVC Cage)实验室.随机分为6组,1～6组左侧股四头肌局部注射心脏毒素(5μg/只),右侧股四头肌为对照,1～6组分别在注射后1d、4d、1周、2周、4周、6周颈椎脱臼处死小鼠,完整分离出股四头肌.浸入4%甲醛溶液中固定,常规包埋切片染色,与对照C57小鼠股四头肌进行组织学和免疫组织化反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)比较分析(样本量为10),了解c-Met的原位表达情况. 结果 免疫组织化学和反转录聚合酶链式反应结果显示,正常小鼠股四头肌中c-Met在肌卫星细胞上仅有少量的表达;与对照比较,注射心脏毒素24h后,表达即明显增加并持续到观察终点的第6周,且其表达量在第1周达到高峰且直到观察期间末(第6周),仍高于正常肌肉组织,其差异有统计学意义(P<0.05).结论 c-Met可能是肌肉损伤修复过程的关键蛋白.
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成年动物骨骼肌细胞原代培养及转染外源基因的初步研究
目的观察损伤对成年动物骨骼肌卫星细胞增殖的影响,以获取基因治疗自体移植的载体. 方法以阳离子脂质体介导法将pRSV-LacZ或pRch-TH质粒转入培养肌细胞. 结果骨骼肌损伤后,分离出的肌卫星细胞及组织块游离成肌细胞数均显著增高;外源基因能在细胞内表达. 结论损伤可诱导成年骨骼肌卫星细胞增殖并促进体外培养肌细胞成活.
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肌卫星细胞研究进展
骨骼肌中的卫星细胞,长期以来就被认为是出生后骨骼肌生长、修复和维持的单能成肌干细胞.近年研究发现,卫星细胞与内皮细胞共同起源于胚胎血管祖细胞,且成年骨骼肌中存在多能干细胞,这些肌源多能干细胞在适当的微环境中具有多向分化潜能.这将为治疗包括帕金森病在内的多种临床退行性疾病提供自体干细胞的新来源.本文对肌卫星细胞的起源、增殖和成肌分化的分子调节机制,以及肌卫星细胞的多能干细胞潜能等方面的研究进展进行了综述.
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老年骨骼肌再生能力受损的机制研究进展
骨骼肌具有一定的再生能力,肌卫星细胞和多种免疫细胞在骨骼肌再生中发挥重要作用.随年龄的增长,骨骼肌再生能力呈现下降趋势,并伴随着机体免疫及自我修复能力的下降,这是肌少症发生发展的重要原因.对老年骨骼肌再生能力受损机制的研究表明,肌卫星细胞、中性粒细胞、巨噬细胞等功能的改变与这一过程密切相关.此外,Notch和Wnt信号通路及生长因子的变化也是影响老年骨骼肌再生能力的重要因素.本文对老年骨骼肌再生能力受损的机制进行了综述.
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2型糖尿病下骨骼肌状态及影响肌卫星细胞增殖分化的因素
糖尿病一直是全球学者关注的重要问题,越来越多研究者发现2型糖尿病患者常会出现骨骼肌功能缺失,从而导致患者身体活动能力下降,生活质量水平日趋降低,故了解如何恢复患者骨骼肌机能十分必要.骨骼肌作为人体运动活动的动力器官,存在一种具有特殊功能的肌细胞,即肌卫星细胞.肌卫星细胞在骨骼肌中具有干细胞特性,是骨骼肌再生修复的重要参与者及调节者.因此,了解肌卫星细胞如何完成骨骼肌再生的机制,特别是2型糖尿病条件下肌卫星细胞的变化情况及该条件下其变化的影响因素是深入探究2型糖尿病患者骨骼肌病变原因的基础理论.本文就2型糖尿病中骨骼肌状态及卫星细胞功能变化的主要影响因素加以论述,以期为今后2型糖尿病中肌卫星细胞的进一步研究提供理论参考.
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肝细胞生长因子在骨骼肌再生中的作用研究进展
骨骼肌损伤后的修复包括炎症反应期、修复期、组织重塑期三个阶段.而骨骼肌卫星细胞的激活、增殖与分化和骨骼肌伤后的修复有着密切的关系.骨骼肌损伤后,肝细胞生长因子(HGF)可以自分泌、旁分泌或内分泌的形式,调控肌卫星细胞功能,从而影响损伤骨骼肌的再生.其机制研究表明,HGF可能通过与其受体c-met结合,启动相关信号途径,参与骨骼肌卫星细胞激活、增殖、分化和迁移,从而影响骨骼肌再生进程.
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骨骼肌纤维化的细胞与分子机制研究进展
骨骼肌是具有完全再生能力的组织，在急性创伤性损害后骨骼肌多能完成再生修复。当出现慢性退行性病变如进行性肌营养不良和反复肌纤维损伤时，骨骼肌修复过程常伴随着纤维化的发生。通过近十余年来对骨骼肌纤维化机制的研究，发现多种细胞和系列调控分子参与该过程，特别是肌卫星细胞来源的肌成纤维细胞等相关细胞和转化生长因子β(TGF-β)等促纤维化发展的生长因子。本文就骨骼肌纤维化的细胞分子机制及相关拮抗策略进行综述。
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推拿联合跑轮训练对大鼠失神经骨骼肌萎缩的效果
目的 探讨推拿手法联合跑轮训练对失神经骨骼肌萎缩的作用及其机制.方法 1月龄Sprague-Dawley大鼠80只,切断右下肢坐骨神经后随机分为对照组和手法组,每组40只.手法组予捏法推拿联合跑轮训练,对照组不予干预.分别在干预后1、2、3、4个月,每组各取10只大鼠检测腓肠肌湿重、肌卫星细胞计数,免疫组化检测胰岛素样生长因子Ⅰ (IGF-Ⅰ)阳性细胞计数,腓肠肌行HE染色观察.结果 与对照组相比,手法组肌湿重比干预后3个月降低(F=4.590,P＜0.05);肌卫星细胞计数在干预后3个月明显增加(F=12.466,P＜0.01),IGF-Ⅰ阳性细胞数在干预后2个月后均增加(F＞6.489,P＜0.05).HE染色示,手法组损伤程度有所减轻.结论 推拿手法联合跑轮训练能够在一定程度上减轻失神经骨骼肌损伤,但不足以减轻肌萎缩,这可能是通过促进肌卫星细胞和IGF-Ⅰ的表达实现的.
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电针对失神经骨骼肌萎缩大鼠胰岛素样生长因子1、肌肉生长抑制素及肌卫星细胞增殖的影响
目的：探讨电针延缓失神经骨骼肌萎缩的可能机制。方法49只雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为正常组(A组, n=7)、自然恢复组(B组, n=21)和电针治疗组(C组, n=21)。A组不做处理，其余两组切断坐骨神经制备失神经性骨骼肌萎缩模型。术后1 d，C组术侧腓肠肌给予电针足三里、承山治疗每天1次。术后7 d、14 d、21 d分别测定术侧腓肠肌湿重比，HE染色测定肌纤维直径及截面积，Western blotting检测胰岛素样生长因子1(IGF-1)、肌肉生长抑制素(Myostatin)以及增殖细胞核抗原(PCNA)蛋白，RT-PCR检测IGF-1、Myostatin和PCNA基因表达。结果与A组比较，B组和C组腓肠肌湿重比、肌纤维截面积及直径均显著下降(P<0.001)，但C组显著高于B组(P<0.001)。C组IGF-1、PCNA蛋白和基因表达高于B组(P<0.05)，Myostatin蛋白和基因表达低于C组(P<0.05)。结论电针能有效促进IGF-1的表达，抑制Myostatin的表达，从而促进肌卫星细胞增殖。这可能是电针延缓失神经性骨骼肌肌萎缩的机制之一。
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在大鼠骨骼肌急性损伤修复过程中按摩对神经型一氧化氮合成酶、肝细胞生长因子mRNA表达的影响
目的:研究按摩对大鼠骨骼肌急性损伤修复过程中肌卫星细胞激活关键因子神经型一氧化氮合成酶(nNOS)、肝细胞生长因子(HGF) mRNA表达的影响,探讨按摩对于骨骼肌急性损伤修复的作用.方法:将44只SPF级成年雄性SD大鼠按随机抽样法分为3组,正常对照组(A组,n=4),自然恢复组(C组,n=24),按摩组(M组,n=16).A组不做任何处理,C、M组用改良打击器制备大鼠腓肠肌急性损伤模型.C组不给予按摩,M组于造模后第3天介入按摩治疗.C、M组于造模后第7天、第14天、第21天及第28天取实验动物腓肠肌样本,HE染色观察组织病理改变,实时荧光PCR检测肌卫星细胞中nNOS、HGF mRNA表达量.结果:按摩干预治疗后,M、C组与A组比较,各时间点nNOS、HGF mRNA表达量均高于A组,且具有显著差异(P＜0.01);M组与C组比较,在7天、第14天、第21天及第28天nNOS、HGF mRNA表达量M组均高于C组(P＜0.01).M组与C组比较,损伤区域成肌细胞更多,肌丝稠密,肌卫星细胞增殖明显,血供更丰富,坏死组织恢复更快.结论:按摩可有效提高肌卫星细胞中nNOS、HGF mRNA表达水平,激活更多的肌卫星细胞,促进受损骨骼肌的修复再生.
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骨骼肌再生和骨骼肌肌卫星细胞相关研究的进展
在我们的日常生活和体育锻炼中,发生肌肉损伤不可避免,肌肉发生损伤以后,需要经历修复和再生的过程.而对骨骼肌的修复和再生的发生、发展、转归的研究在骨骼肌损伤后的治疗和康复领域有很重要的临床和现实意义.但以往组织病理学的观点认为,人体成熟的骨骼肌细胞属于终末分化细胞,已经不再具有分裂和再生的能力,一旦因为某种原因遭受破坏,就会成为永久性的功能和组织的缺失,被纤维化的瘢痕组织所代替,不再具有收缩能力,使其运动能力减弱或丧失.这种观点一直影响着后来的医学和体育工作者.Carlson在1973年发表了一篇综述,其中对当时有关骨骼肌再生的文献进行了综述报道[1].从那以后,人们对骨骼肌再生的关注程度逐渐提高,有关的研究逐渐增多,很多文章对骨骼肌损伤后再生的病理学以及形态学的变化有所报道,但有关再生过程的机制还没有明确指出.
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重组人睫状神经营养因子对在体和离体大鼠成肌细胞不同作用比较
目的:观察重组人睫状神经营养因子对在体和离体大鼠成肌细胞的生物学作用.方法:通过混合酶消化和差速贴壁分离纯化大鼠成肌细胞,用含有不同浓度的重组人睫状神经营养因子(rhCNTF)的分化液培养,观察成肌细胞增殖分化的改变情况.另外,采用胫前肌肌内注射rhCNTF,随后利用免疫组化的方法观察在体大鼠成肌细胞的变化情况.结果:2.5～10ng/ml rhCNTF能显著抑制亚融合成肌细胞的体外分化(P＜0.01),这种抑制作用呈量效依赖性,且其作用是可逆的.rhCNTF对在体成肌细胞前体肌卫星细胞的影响不明显,但能够使肌纤维较对照组增粗.结论:在体和离体大鼠成肌细胞对重组人睫状神经营养因子的反应性存在差异.
关键词： 重组人神经睫状营养因子 大鼠成肌细胞 免疫组化 肌卫星细胞 -
TGF-β/肌肉生长抑制素信号通路对骨骼肌作用的研究进展
转化生长因子β(TGF-β)及其超家族成员肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)在哺乳动物骨骼肌的胚胎期及生长发育过程中发挥着重要的作用.本文综述了TGF-β/myostatin信号通路在骨骼肌中的作用尤其是在骨骼肌生长发育、生理学和病理学中作用的新研究进展,并展望了该信号通路在骨骼肌发育和疾病等方面的应用前景.
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力竭运动及钝挫伤对大鼠骨骼肌卫星细胞及相关调节因子的影响
目的:研究力竭运动及钝挫伤对大鼠骨骼肌卫星细胞及血小板衍生生长因子(PDGF)和转化生长因子(TGF-β)的影响.方法:力竭运动组:7周龄Wistar雄性大鼠24只,随机分为3组,每组6只,进行一次性力竭跑台运动,分别于力竭后即刻、24小时、48小时宰杀(即E0、E24、E48组),并取左侧腓肠肌一分为二,一份立即进行骨骼肌卫星细胞培养实验,另一份液氮保存,用于检测血小板衍生生长因子(PDGF)和转化生长因子β(TGF-β)的变化,采用ELISA法.对照组(C组):不运动,与EO组同时宰杀.钝挫伤组:Wistar雄性大鼠4只,进行钝挫伤实验,于钝挫伤后即刻、24小时(D0、D24组)分别进行麻醉,取左侧腓肠肌,每组2只,立即进行细胞培养实验.另取新生鼠(N组)2只,宰杀后取左侧腓肠肌,同样进行细胞培养实验.结果:(1)体外细胞培养显示,新生鼠(N组)细胞培养1天后即可见到梭形卫星细胞,钝挫伤即刻组(D0组)3天后可见梭形卫星细胞,而钝挫伤后24小时组(D24组)5天后可见梭形卫星细胞,且此三组分化的卫星细胞一直保持良好的增殖、传代,第13天仍长势良好,可见部分融合和微管.另外,本实验条件下,对照组(C组)和力竭运动组(E0、E24、E48组)未能观察到明显的卫星细胞增殖、分化.(2)PDGF和TGF-β的ELISA结果显示,一次力竭离心运动后,与安静对照组相比较,力竭运动组大鼠骨骼肌中PDGF含量均显著性升高(P＜0.01),而TGF-β含量均呈现极显著性降低(P＜0.01).且力竭运动各组(E0、E24、E48组)之间无显著性差异(P＞0.05).结论:钝挫伤刺激对骨骼肌卫星细胞有较强的激活作用,PDGF在肌肉损伤修复中可能具有正性作用,而TGF-β则可能起着负性调节因子的作用.
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钝挫伤及力竭运动对大鼠骨骼肌卫星细胞激活及Pax7/CBF1/DAPT含量的影响
目的:研究钝挫伤及力竭运动对大鼠骨骼肌卫星细胞激活及Pax7/CBF1/DAPT含量的影响,探索损伤修复的机制.方法:取7周龄雄性SD大鼠24只,分为4组,每组6只:安静对照组(C组);力竭运动即刻组(E0组);力竭运动后24 h组(E24组);力竭运动后48 h组(E48组).另取18只SD大鼠,分为3组,每组6只:钝挫伤即刻组(Do组);钝挫伤后24 h组(D24组);钝挫伤后48 h组(D48组).各组分别于安静状态、力竭运动后和钝挫伤后不同时间点,宰杀取血,分离血清.并取下右侧腓肠肌,将腓肠肌分为二份,一份立即进行细胞培养实验,另一份和血清一起在-80℃冰箱保存,用ELISA法检测Pax7、CBF1、DAPT的含量变化.另取新生3日龄鼠3只,宰杀后同样取右侧腓肠肌进行细胞培养实验.结果:(1)体外培养结果显示:新生鼠1天后即可见到梭形卫星细胞,其它各组的肌卫星细胞增长速度较慢,到第3天、第5天时各组开始大量增殖梭形细胞,且一直保持增殖良好并传代,第7天仍有较好的长势,且出现部分融合和微管.各组比较显示,安静对照组未见卫星细胞增殖;新生鼠卫星细胞数量高,增殖速度也快;而钝挫伤组的肌卫星细胞数量及增殖速度显著高于力竭运动组.(2)ELISA结果显示:力竭运动组和钝挫伤组各组骨骼肌、血清中CBF1和Pax7的含量与安静对照组相比均显著上调(P＜0.05),其中D0组的CBF1含量差异极显著(P＜0.01),明显高于其他各组(P＜0.05);D24、D48两组的Pax7含量亦明显高于其他各组(P＜0.05).而DAPT在各组骨骼肌、血清中的含量与安静对照组相比均显著下调(P＜0.05),其中D0组DAPT差异极显著(P＜0.01)且明显低于其他各组(P＜0.05).但力竭运动各组(E0、E24、E48)之间无显著性差异.结论:(1)钝挫伤及力竭运动可使肌卫星细胞激活、增殖分化,并且钝挫伤导致的肌卫星细胞的激活数量明显高于力竭运动组,可能由于钝挫伤的刺激更强所致.(2)钝挫伤和力竭运动可以使大鼠骨骼肌和血清Pax7和CBF1的含量上升,但下调DAPT的含量.Pax7和CBF1可能在骨骼肌卫星细胞激活及骨骼肌损伤修复中起着正向调节的作用,而DAPT可能起着负向调节作用.
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SIRT1对肌卫星细胞和骨骼肌再生的影响
肌卫星细胞及其子代成肌前体细胞在骨骼肌再生中起关键作用.衰老引起肌卫星细胞数量减少,骨骼肌的再生修复能力受损,肌细胞凋亡速度加快,终导致肌肉萎缩、肌肉力量下降.SIRT1是一种NAD+依赖的组蛋白去乙酰化酶,介导能量代谢调节、细胞增殖分化、氧自由基代谢、基因表达等多种生理过程.SIRT1可通过调节肌卫星细胞的活化、增殖、分化,对骨骼肌的再生能力产生影响.运动训练上调SIRT1的活性和表达水平,促进SC的活化增殖,改善骨骼肌再生.
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肌卫星细胞概述
成熟的骨骼肌纤维细胞是终末分化细胞.骨骼肌对多种生理需求具有很强的适应能力:像生长、训练和损伤等.这个适应过程的发生在很大程度上归功于骨骼肌中的肌卫星细胞.1961年,Mauro A.首先从青蛙骨骼肌纤维中分离出卫星细胞(satellite cell)[1],一般情况,这些细胞位于肌膜(sarcolemma)和基底膜(basal lemina)之间,保持不分裂、静止状态.但是,当肌细胞受到损伤刺激时,卫星细胞即被激活、增生并表达成肌细胞标记物.终,这些细胞同原有的骨骼肌细胞相互融合,或是彼此融合,形成新的肌纤维细胞[2,3].本文对肌卫星细胞的起源、识别、数量分配、功能等方面的特点作简要综述.
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成年动物骨骼肌细胞原代培养及转染外源基因的初步研究
目的:观察损伤对成年动物骨骼肌卫星细胞增殖的影响,以获取基因治疗自体移植的载体.方法:以阳离子脂质体介导法将pRSV-LaxZ或pRch-TH质粒转入培养肌细胞.结果:骨骼肌损伤后,分离出的肌卫星细胞及组织块游离成肌细胞数均显著增高;外源基因能在细胞内表达.结论:损伤可诱导成年骨骼肌卫星细胞增殖并促进体外培养肌细胞成活.
