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骨骼肌卫星细胞移植用于治疗心肌梗死的形态学观察
目的探讨冷冻心肌梗死模型的特点以及卫星细胞移植在治疗心梗中的作用.方法将卫星细胞移植到大鼠心梗中央区,用免疫组化、共聚焦免疫荧光双标染色及电镜等多种方法研究移植细胞的增殖分化情况.结果用直径5 mm的铝棒冷冻大鼠左心室前壁15 s,可致左心室重量43%的心肌缺血,17%的心肌梗死,在2周左右可发展成透壁心梗.将卫星细胞移植到大鼠心梗中央区后,细胞大量成活,在早期增殖旺盛,2周后分化形成较多的多核肌管,有的发育成肌纤维,形成了完整的肌节,但移植细胞和宿主心肌细胞之间没有形成缝管连接.结论冷冻心梗模型是研究心肌梗死的良好模型.骨骼肌卫星细胞移植可部分修复心肌梗死区.
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新生大鼠骨骼肌卫星细胞的原代培养及标记方法
本文用等密度沉降离心法分离出新生大鼠骨骼肌卫星细胞,观察其生长规律,检测分裂指数及生长曲线.用胶体金、DAPI及Brdu标记液分别标记细胞8、24、48h,测标记后细胞的生长曲线及标记率.结果表明分离所得肌卫星细胞纯度95%以上,梭形,培养第5天细胞排列出现方向性,并开始融合成肌管,第3～5天增殖旺盛,5代以内生长较快.三种标记方法对肌卫星细胞有不同程度毒性.胶体金标记法毒性小,标记率100%;DAPI标记细胞率为100%;Brdu毒性大且标记率仅为10%.本实验方法简单、快速,所得肌卫星细胞纯度高,性能好.胶体金标记法适合于电镜研究,DAPI标记法适合于光镜研究,Brdu标记法较差.
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IGF-1剪接变构体:力生长因子
力刺激与基因表达之间的联系是生理学研究中一个新的重要领域.从基因表达水平研究力学信号的影响有着特殊的重要意义,生物有机体的存在是基因表达的结果,而力在生命活动的整个过程发挥着作用.在骨骼肌中,力刺激诱导胰岛素样生长因子-1(IGF-1)发生选择性剪接,产生能够激活卫星细胞而使细胞增殖的力生长因子(mechano growth factor, MGF),以及能促使细胞分化而形成肌管的肌肉型IGF-1(IGF-1Ea),这两种自分泌的局部生长因子在肌肉修复与再生中起着重要作用.
关键词： 力刺激 胰岛素样生长因子-1 力生长因子 卫星细胞 -
丹参注射液对大鼠骨骼肌急性钝挫伤愈合过程中卫星细胞的激活作用
目的 观察丹参注射液对大鼠骨骼肌钝挫伤愈合的影响,并探讨其对骨骼肌卫星细胞增殖分化能力的作用及可能信号通路.方法 36只雄性SD大鼠,24只制作成右侧腓肠肌钝挫伤动物模型,随机分成3组,即正常对照组,自然愈合组和丹参注射液组.于伤后28 d测双侧腓肠肌的大颤搐强度和促愈指数.荧光定量PCR法测定患侧腓肠肌IGF-I mRNA表达.Western blot法测定患侧腓肠肌IGF-I、MyoD和Myogenin蛋白表达.结果 自然愈合组骨骼肌大颤搐张力和促愈指数均显著低于正常对照组(P<0.01),丹参注射液组大颤搐张力和促愈指数虽仍低于正常对照组(P<0.05),但显著高于自然愈合组(P<0.01).自然愈合组骨骼肌IGF-I、MyoD和Myogenin均高于正常对照组(P<0.05),而丹参注射液组上述指标升高的更为明显(P<0.01).结论 丹参注射液可通过上调IGF-I,促进肌卫星细胞增殖分化,改善骨骼肌急性钝挫伤的愈合质量.
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腰痛患者肌卫星细胞生物学特性及其鉴定
目的:观察腰痛患者肌卫星细胞体外培养的生物学特性,探讨其在慢性腰痛中肌纤维损伤的修复作用.方法:取腰骶部慢性骨筋膜间隔综合征所致腰痛患者活体竖脊肌组织块,采用Ⅰ型胶原酶和胰蛋白酶两步消化法及差速贴壁法纯化肌卫星细胞,进行原代培养及传代培养,观察细胞形态及其传代能力,绘制生长曲线,结蛋白免疫组化染色鉴定肌卫星细胞. 结果:纯化后肌卫星细胞生长良好,传代培养后增殖速度较原代培养快,6代以前形态较规则,8代以后逐渐老化,结蛋白鉴定呈阳性. 结论:慢性腰痛患者肌卫星细胞体外培养形态与正常人基本相同,但传代能力减弱,可能与修复受损肌纤维有关.
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肌肉衰减综合征的研究进展
肌肉衰减综合征是一种随着年龄的增加,以骨骼肌质量减少、肌肉力量下降为主要特征的退行性综合征.其发生与进行性α运动神经元及运动单位减少、骨骼肌蛋白的合成和(或)代谢失衡、细胞信号传导通路异常、骨骼肌细胞凋亡增加、卫星细胞数量减少及功能下降、炎性细胞因子增加等有着密切的关系.目前多采用运动锻炼、饮食调整及药物等治疗手段,然而其对肌肉衰减综合征的防治效果极为有限,随着临床研究的深入,间充质干细胞移植治疗肌肉衰减综合征具有较好的疗效.该研究就目前肌肉衰减综合征病理生理的改变、诊断及治疗等新进展进行综述.
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孵化期单色光照射影响肉鸡骨骼肌生长和卫星细胞发育
目的：家禽具有优越的视觉机能,能感受不同颜色的光,且光照是影响家禽生长发育的重要因素之一。本实验室前期研究发现单色光能影响出壳后肉鸡骨骼肌的生长,本研究将光照时间提前,探讨光色是否会影响鸡胚骨骼肌的发育。方法：本试验将AA 肉鸡鸡胚置于白、红、绿、蓝光和黑暗条件下,出壳后将其转入白光下饲养,研究孵化期给予单色光照射是否影响鸡胚和出壳后雏鸡骨骼肌生长,并对其作用机制进行探讨。结果：①光色能够影响鸡胚骨骼肌发育,相较于白、红、蓝光和黑暗条件,绿光能显著提高鸡胚骨骼肌质量,进而提高鸡胚及出壳后雏鸡体重,在形态学上表现为肌纤维面积增大,肌纤维密度降低,且绿光组显著提高了胸大肌中较大肌纤维所占比例；而红光则抑制鸡胚骨骼肌的生长。②骨骼肌的生长发育与卫星细胞的增殖有关,绿光显著提高了肉鸡胸大肌和腓肠肌卫星细胞的总数、相对数量和增殖活性,以及骨骼肌 PCNA 的表达,这与绿光促进骨骼肌IGF-1R、Pax7、HGF 表达、抑制MSTN,促进血浆IGF-1分泌有关；③鸡胚发育对环境光刺激敏感,并能影响机体的抗氧化功能,本试验中绿光提高了骨骼肌GSH-Px 和SOD 的含量,进而使T-AOC 升高,降低了MDA；而红光则降低了GSH-Px 和SOD,提高了MDA 的含量。结论：鸡胚孵化期给予单色光照射,绿光能显著促进胚胎后期及出壳雏鸡骨骼肌生长和肌纤维发育,并有效促进骨骼肌卫星细胞的增殖活性,其作用机制主要是通过改变IGF-1的分泌水平及骨骼肌IGF-1R 表达,进而改变骨骼肌生长发育相关因子Pax7、HGF 和MSTN 的表达和骨骼肌的抗氧化水平。
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促红细胞生成素对过氧化氢损伤后大鼠骨骼肌卫星细胞凋亡和钙离子浓度的影响
目的 探讨过氧化氢(H_2O_2)对大鼠骨骼肌卫星细胞(skeletal muscle satellite cell,SMSC)凋亡和细胞内钙离子浓度的影响及促红细胞生成素(EPO)的保护作用.方法 取体外培养的SMSC,随机分为对照组、H_2O_2组和EPO干预组及EPO+H_2O_2组,采用流式细胞仪检测细胞凋亡率和钙离子浓度的平均荧光强度,Hoechst33258染色后荧光显微镜观察凋亡细胞的形态学变化.结果 H_2O_2组凋亡发生率高,为(22.13±1.79)%,经10、20、40 U/ml的EPO预处理后凋亡率分别为(16.47±2.53)%、(4.97±0.55)%、(2.93±0.47)%,对照组凋亡率为(1.93±0.57)%;检测细胞内钙离子荧光强度结果显示,经10、20、40 U/ml浓度的EPO预处理后分别为(12.67±0.32)、(27.90±0.66)、(44.53±0.93),与H_2O_2组(9.70±0.09)及对照组(51.37±0.64)比较,差异有统计学意义(P<0.05);H_2O_2组和低剂量EPO干预组(10 U/ml、20 U/m1),Hoechst33258染色呈明显的凋亡征象,而高剂量EPO干预组(40 U/m1)和对照组则较少见凋亡细胞.结论 EPO可抑制H_2O_2诱导的细胞凋亡和减少钙离子的释放,且呈剂量相关性.
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肌肉干细胞与肌少症的研究进展
肌少症是增龄性骨骼肌量减少,力量、功能的降低为主要特征的退行性疾病,肌少症发病机制主要包括缺乏锻炼、神经肌肉功能衰退、营养不良等,肌少症与肌肉干细胞(又叫卫星细胞)的数量和功能下降有关,肌肉干细胞有很强的自我更新能力,具有多向分化潜能、免疫特权行为、抗氧化能力和减少炎性反应的能力从而促进骨骼肌再生.卫星细胞增殖、分化、自我更新的机制尚不明确,但卫星细胞数量和活化程度均与肌少症相关,卫星细胞与多种增殖分化因子共同调节肌细胞生成和损伤修复,尤其是p38α结合大量的肌源性基因启动子来调控卫星细胞的增殖分化.肌肉干细胞疗法在动物实验中已显示出肌肉细胞的再生和修复作用,肌纤维及其环境的分子和基因水平变化研究对老年人肌少症的防治具有重要意义.
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肌卫星细胞分离方法的改进及其应用
目的:快速高效分离鼠类肌卫星细胞.方法:改进肌卫星细胞分离方法,即缩短分离时间并增加分离细胞数.结果:1.新分离法组织离体到细胞接种所需的时间为(1.9±0.47)h,与传统分离法(7.2±1.54)h比较,细胞分离所需时间显著缩短(P＜0.05).2.新分离法每克组织分离获取的细胞数为(9.5±2.18)×106较传统分离法(4.8±1.81)×106显著增加(P＜0.05),且细胞肌间线蛋白阳性率＞97%.3.新分离法和传统分离法分离细胞在生长液中生长和分化液中分化成多核肌管的特性无显著差异(P＞0.05).结论:新分离法能快速高效分离获取纯度高的鼠肌卫星细胞.
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内皮素-1及其受体在癌痛中的作用
内皮素(endothelin,ET)-1是一种强效血管活性肽,能使人类和其他动物产生疼痛行为并能介导癌痛的产生[1].ET-1在癌痛中的作用很复杂,了解ET-1作用的关键是了解在肿瘤条件下两种ET受体亚型的活性效应对阿片类物质释放的不同影响.ET-1有两种G蛋白耦联受体,ETA受体(ETAR)和ETB受体(ETBR).ETAR分布于外周感觉神经元上;ETBR在坐骨神经中无髓鞘的绍万细胞以及背根神经节卫星细胞上表达,同时也在能分泌阿片类物质的角质形成细胞上表达.ETAR主要作用于血管和支气管,介导细胞有丝分裂、抗凋亡作用以及急性疼痛.ETAR拮抗剂能抑制成骨细胞的增殖和骨转移瘤的增殖; ETBR主要介导炎性疼痛和血管扩张[2,3].本文就ET-1及其受体在不同类型癌痛中的作用的研究进展综述如下.
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采用肌卫星细胞及异种无细胞基质构建组织工程膀胱的研究
目的探讨应用组织工程膀胱进行膀胱替代修复的可行性.方法采用自体肌卫星细胞(MDSC)和猪膀胱无细胞基质(PBAM)构建兔组织工程膀胱.应用Percoll非连续密度梯度离心法分离纯化培养兔MDSCs,采用去污剂洗涤法对新鲜猪膀胱进行脱细胞处理获得PBAM.MDSCs接种于PBAM表面并进行短暂体外培养,获得组织工程膀胱.雄性新西兰兔行膀胱大部分切除术,分别采用PBAM及构建的组织工程膀胱进行替代修补,每组6只,1、4、8、12周后进行膀胱造影并取材观察修复组织再生情况.结果非连续密度梯度离心法所得细胞纯度＞90%.酶消化法能有效去除膀胱中细胞成分,光镜及电镜观察无细胞成分残留,细胞毒性测定为1级,细胞相容性好.1周后所构建组织工程膀胱修补吻合区生长良好,12周后修补区组织结构基本接近正常膀胱,容积达到正常膀胱的80%,2组比较差异有统计学意义(P＜0.05).结论采用MDSC及PBAM构建的组织工程膀胱是理想的膀胱替代修补材料.
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人头颈部骨骼肌干细胞的分离培养及生长特性研究
目的 体外建立人骨骼肌干细胞的纯化及鉴定方法,并对所分离干细胞的生物学特性进行分析研究.方法 分离人头颈部正常骨骼肌组织,采用无血清培养基,悬浮状态培养技术得到人骨骼肌干细胞,体外扩增并观察生长特性.细胞免疫荧光染色和反转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术鉴定标记物的表达情况,单细胞克隆观察单个细胞生长特性.将分离来的细胞分别转移至采用成平滑肌、成脂、成骨诱导培养基内,观察细胞的生长分化特性,并通过特异性染色予以鉴定.结果 悬浮培养条件下,倒置相差显微镜观察示骨骼肌干细胞在培养基内不断增殖形成细胞球.免疫荧光染色示细胞球表达卫星细胞的标记物Pax7及ALDH1,贴壁生长扩增传代后表达肌原细胞标记物Myod及Desmin;RT-PCR检测示表达干细胞标记物Oct3/4,Nanog,Sox2和Pax7;单克隆形成实验显示单个细胞可在悬浮状态下形成新的细胞克隆.骨骼肌细胞在体外可以诱导分化为平滑肌、骨和脂肪细胞.结论 在体外可以成功分离、纯化和扩增人骨骼肌干细胞,其具有干细胞的自我更新和多向分化潜能.
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家犬双侧环杓后肌失神经及颈袢神经再支配后肌卫星细胞活性变化
目的 探讨家犬双侧环杓后肌失神经支配及用颈袢神经再吻合支配后肌卫星细胞活性的变化.方法 随机数字表法将24只家犬分成3组,每组8只,分别为切断双侧喉返神经组,切断喉返神经后即刻颈袢神经再吻合组,不切断喉返神经的对照组.3组动物手术后再饲养9周后再次暴露喉返神经及环杓后肌,使用喉返神经诱发环杓后肌电位来验证喉返神经的再通情况;双盲法提取环杓后肌肌肉组织中总RNA,反转录后做实时定量聚合酶链反应(PCR)检测肌卫星细胞增殖分化标记物Myogenin、Myf5和Pax7的mRNA表达.结果 手术后3组动物各有1只死亡或感染退出实验.术后9周诱发神经环杓后肌肌电图提示对照组动物喉返神经功能均正常,切断组7只动物电刺激都没有反应,吻合组均有神经再通.Myogenin的mRNA相对表达量切断组较对照组和吻合组均有明显升高(Z值为1.42和1.38,P值均＜0.05),Myf5的mRNA表达切断组也明显高于对照组和吻合组(Z值为1.66和1.69,P值均＜0.01);切断组Pax7的mRNA表达明显高于对照组(Z=1.66,P＜0.01),也高于吻合组(Z=1.42,P＜0.05);而吻合组与对照组Myogenin、Myf5和Pax7的mRNA表达差异均无统计学意义(P值均＞0.05).结论 双侧喉返神经切断后,环杓后肌的肌卫星细胞增殖分化的mRNA表达增强,而同颈袢神经再吻合后肌卫星细胞的增殖分化表达下降.
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内直肌肌卫星细胞数量在共同性外斜视发病中的作用
目的 观察共同性外斜视内直肌中M-钙黏蛋白标记的肌卫星细胞数量,探讨共同性外斜视的发病机制.设计 病例对照研究.研究对象 青岛大学医学院附属医院的共同性外斜视患者(18眼)的内直肌组织,健康眼(14眼)角膜移植供体内直肌.方法 内直肌组织行组织病理学观察.横轴切片,行HE和M-钙黏蛋白(M-cadherin)免疫组化染色,双盲对照定量分析,分析肌卫星细胞数与病程、手术年龄以及肌细胞数的关系.主要指标 斜视眼与健康眼内直肌横切面肌细胞数；M-cadherin表达阳性的肌卫星细胞数.结果 斜视组内直肌横切面肌细胞数(120.50±57.26个/视野)显著低于正常组(180.36±8.78个/视野)(P=0.000),与病程显著负相关(r=-0.919,P=0.000)；斜视组M-cadherin表达阳性的肌卫星细胞数(8.25±5.85个/5个视野)显著低于正常组(42.50±5.12个/5个视野)(P=0.000),并和肌细胞数显著相关(r=0.849,P=0.000)；间歇性外斜视组M-cadherin表达阳性的肌卫星细胞数显著多于恒定性外斜视组(P=0.000)；M-cadherin表达阳性的肌卫星细胞数与病程(r=-0.648,P=0.005)、手术年龄(r=-0.600,P=0.01)显著负相关.结论 共同性外斜视患者的内直肌进行性萎缩可能与其肌卫星细胞不足有关.(眼科,2011,20:378-382)
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眼外肌中干细胞作用的研究现状
卫星细胞是肌肉分化干细胞中的一类.其中,生肌转录因子PAX3/PAX7和生肌调节因子MRFS在肌形成过程中发挥重要的调控作用.已有动物实验证实了肌调节因子在眼外肌疾病中的调控作用,对于揭示眼外肌病病因及治疗提供了依据和新途径.
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骨骼肌卫星细胞的生物学特性
1961年Mauro利用电子显微镜从青蛙胫前肌中首次发现卫星细胞,根据其形态学特点及其与成熟肌纤维的位置,提出卫星细胞可能对机体骨骼肌的正常发育和再生修复有重要意义.正常情况卫星细胞处于相对静止状态,但在特定的应激条件下,如负重锻炼、创伤等,可以被激活进入分裂、增殖期产生成肌前体细胞(mpcs),并进一步分化、融合形成肌管参与骨骼肌的修复.目前,体外培养的骨骼肌卫星细胞已经被试用于移植修复创伤或萎缩的肌组织,本文着重介绍骨骼肌卫星细胞的生物学特性.
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幼龄大鼠骨骼肌卫星细胞原代培养的实验研究
目的:为改进大鼠骨骼肌卫星细胞的体外培养方法,获取高纯度的肌卫星细胞.方法:选用幼龄SD大鼠,通过两步消化法和简易的两次差速贴壁法得到高纯度的肌卫星细胞.所得细胞通过免疫组织化学方法加以鉴定.结果:骨骼肌卫星细胞纯化率高,细胞生长良好,后期增殖较快.结论:本实验成功建立了骨骼肌卫星细胞的纯化和鉴定方法,可用于骨骼肌细胞增殖和细胞移破植的相关研究.
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针刺对离心运动大鼠骨骼肌生肌调节因子的影响
目的:观察4周离心运动及针刺干预对生肌调节因子(MRFs)的影响,探讨MRFs变化特征及针刺在骨骼肌损伤修复中的作用.方法:72只雄性SD大鼠分为安静组(C)、运动组(E)和运动针刺组(EA),E与EA组进行坡度为-16°的4周跑台运动;免疫印迹法检测生肌调节因子MyoD、Myf5、Myogenin、MRF4蛋白表达.结果:第1、3、4周E组MyoD、MRF4蛋白表达显著低于C组和EA组(P＜0.05);EA组MyoD蛋白表达第1、3、4周接近安静水平,MRF4蛋白表达第4周显著低于C组(P＜0.05).E组Myf5蛋白表达呈上升趋势,第4周显著高于C组(P＜0.05);EA组Myf5蛋白表达第1至3周均高于E与C组;E组Myogenin蛋白表达持续升高,且第3、4周显著高于C组(P＜0.05);EA组Myogenin蛋白表达第1、2周显著高于E组(P＜0.05),第3、4周与之相反.结论:4周离心运动能上调Myf5与Myogenin蛋白表达,下调MyoD与MRF4蛋白表达;针刺具有调控骨骼肌MRFs保持正常水平的作用.
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补充烟酸对单次离心运动大鼠骨骼肌PCNA蛋白表达的影响
目的:观察补充烟酸对单次离心运动大鼠骨骼肌增殖细胞核抗原(PCNA)蛋白表达的影响.方法:90只成年雄性Sprague-Dawley (SD)大鼠(重190～220 g)随机等分为对照组和烟酸组,各组再依次分为安静对照组、运动后即刻组、运动后24小时组、运动后48小时组及运动后72小时组.进行一次性下坡跑,速度18m/min,坡度-16°,持续运动120分钟.正式运动前3日开始,每日上午,烟酸组大鼠给予烟酸水溶液(10mg/kg)灌胃,对照组给予等体积饮用纯净水,持续至取材日.离心运动当日运动前30分钟进行灌胃.腹主动脉取血测CK(酶动力学方法)和LDH(比色法)水平,取左侧比目鱼肌,采用Western blotting方法测试胞核PCNA蛋白表达.结果:单次离心运动后即刻,烟酸组大鼠PCNA表达量显著上升,明显高于安静时水平,48小时达峰值,并显著高于其它时间点,72小时下降但仍显著高于安静值.对照组大鼠运动后即刻、24小时PCNA表达量与安静时相似,48小时升高,显著高于安静时水平,72小时下降近安静值.运动后24小时两组大鼠血清CK和LDH值显著高于安静值,运动后48小时CK下降近安静值,LDH于运动后48小时下降,72小时近安静值.相同时间点比较,烟酸组大鼠运动后24小时PCNA表达量显著高于对照组,其他时间点差异不显著,各时间点CK与LDH值两组均无明显差异.结论:补充烟酸不影响单次离心运动后大鼠血CK和LDH值,但明显增加其骨骼肌PCNA蛋白表达量,可能有利于由肌卫星细胞驱动的损伤骨骼肌的修复和再生过程.
