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,最终导致肌肉萎缩、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。     

股中间肌卫星细胞移植对大鼠骨骼肌钝挫伤的修复作用

目的:探讨体外培养的股中间肌卫星细胞对大鼠骨骼肌钝挫伤的修复作用,为提高对肌肉损伤的治疗提供参考依据。方法:分别取体外培养SD大鼠股中间肌卫星细胞悬液(实验组)与生理盐水(对照组),注入大鼠骨骼肌钝挫伤模型损伤部位,观察比较两组动物损伤修复进程及差异。结果:移植后实验组比对照组恢复效果好。(1)卫星细胞移植后5、10、15天,实验组肌肉组织内荧光标记的肌卫星细胞逐渐减少,形成肌管并最终融合成肌纤维参与损伤修复;(2)移植后5、10、15天大鼠肌电图的纤颤电位和正尖波均逐渐减少,而实验组大鼠异常自发活动的消失较对照组早,且损伤侧肌肉肌电强度振幅和波宽依次增大,逐渐接近正常侧,而对照组肌电强度振幅与波宽则增加缓慢;(3)随着损伤修复的进程,实验组肌肉湿重恢复率逐渐降低并接近1;(4)随着修复的进程,HE染色灰度值逐渐增加,且实验组灰度值大于对照组。结论:股中间肌卫星细胞移植对骨骼肌钝挫伤有明显修复作用。     

机械牵拉诱导骨骼肌卫星细胞激活的分子机制研究进展

<正>了解卫星细胞激活过程中的控制因素,有利于设计出更好的促进骨骼肌发育和修复方案,以应用到运动科学(提高运动员机能表现)和健康科学(特别是肌肉萎缩和Sarcopenia的治疗方法)领域。1骨骼肌卫星细胞的激活卫星细胞的激活是提供新的肌细胞核(融合成     

臂丛神经损伤后不同部位肌肉萎缩的检测和机制探讨

目的 研究臂丛神经损伤后不同部位的失神经骨骼肌的萎缩规律，并探讨细胞凋亡和肌卫星细胞的变化在失神经萎缩骨骼肌中发挥的作用。方法 臂丛神经损伤后手术治疗患者50例，术中切取不同部位的失神经骨骼肌80块，按肌肉部位分为A、B两组，A组为小指展肌34块，B组为肱二头肌46块，每块分别进行HE染色、Masson染色、失神经萎缩肌肉中凋亡细胞核的免疫组化染色和透射电镜观察。结果 （1）随时间的延长，肌细胞萎缩愈加明显，A、B组在各时间段比较，差异均无显著性意义。（2）失神经后骨骼肌中染成牟胶原纤维增多，早期增生并不明显，失神经支配1年以上的肌肉中胶原增生更为显著。不同时间组胶原纤维与骨骼肌细胞面积比较，差异有显著性意义（P＜0.05），同一时间段内A、B组比较，差异均无显著性意义。（3）正常的骨骼肌细胞鲜见凋亡细胞核，失神经后骨骼肌随时间延长，其凋亡细胞核的数量增加，而小指展肌中上升速度较肱二头肌快。（4）随着失神经时间的延长，肌卫星细胞含量迅速下降，小指展肌中肌卫星细胞下降速度较肱二头肌快。结论 不同部位的肌肉失神经支配后，萎缩的肌纤维截面积及胶原纤维的增生情况相似，胶原纤维的增生只在晚期才成为影响神经修复手术疗效的原因之一。细胞凋亡与失神经肌萎缩相关，小指展肌中凋亡细胞核数上升较肱二头肌快，提示细胞凋亡导致的肌细胞核数量减少可能是影响神经修复手术疗效的主要原因之一；肌卫得细胞含量的迅速下降可能也是造成其疗效欠佳的另一原因。     

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.最终,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.     

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植的相关研究。     

骨髓间充质干细胞培养并向骨骼肌诱导分化的实验研究

目的 研究大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）的定向分化及其在体内的形态发育情况。方法 Wistar大鼠24只，向其左胫前肌处注射0．2ml无水乙醇，致其无菌坏死，右胫前肌注射等渗盐水0．2ml作为对照，制成动物模型后备用；取大鼠第3代BMSCs，5-氮杂胞苷、成肌调节因子（MyoD）、转化生长因子-β1（TGF-β1）、胰岛素样生长因子-1（IGF-1）联合进行诱导分化。诱导后第9天，收集BMSCs，用BrdU标记并诱导后注射到大鼠双下肢胫前肌处，分别在3，6，9和12d取材进行形态观察和免疫组织化学检查。结果 注射诱导后3d，实验组的成活率明显高于注射单纯注射BMSCs的对照组，BrdU标记细胞向骨骼肌分化，结蛋白、骨骼肌特异肌球蛋白均为弱阳性表达，6，9d可见BrdU标记细胞向骨骼肌分化，结蛋白、骨骼肌特异肌球蛋白阳性表达，第9天更为明显，注射后12d后可见新生骨骼肌细胞形成肌小管，细胞核结蛋白、骨骼肌特异肌球蛋白强阳性表达。结论 大鼠损伤肌肉的微环境中，BMSCs可向骨骼肌定向分化，并伴有结蛋白和骨骼肌肌球蛋白阳性表达；定向诱导后BMSCs在体内成活率高，增殖速率快，向骨骼肌分化纯度更高。     

小鼠骨骼肌卫星细胞的原代培养和鉴定

目的 探讨小鼠骨骼肌卫星细胞的原代培养方法及鉴定技术. 方法 取新生小鼠后肢肌,采用混合酶消化法获得细胞悬液,经Percoll分离,结合差速贴壁法提纯骨骼肌卫星细胞.倒置显微镜观察细胞形态及增殖状况,绘制细胞生长曲线,采用结蛋白、α-肌动蛋白免疫细胞化学方法鉴定骨骼肌卫星细胞. 结果 原代骨骼肌卫星细胞呈圆形,培养1d后逐渐贴壁生长,细胞分布均匀,多呈圆形,48h后开始增殖,此后细胞体积逐渐增大并开始分裂,镜下可见2～3个或多个细胞成串排列,3～4d后细胞进入对数生长期,此时圆形细胞占优势,可见多处局部细胞克隆呈簇样生长.培养7～10d细胞生长至单层且成片分布(50%～70%),梭形或纺锤形细胞增多,但仍有部分细胞呈圆形,12～14d后细胞增殖减缓.免疫细胞化学染色显示,分离得到的小鼠骨骼肌卫星细胞表达肌源性标志物结蛋白联合骨骼肌特异性蛋白α-肌动蛋白. 结论 采用混合酶消化、Pereoll分离结合差速贴壁法可培养出高纯度的骨骼肌卫星细胞,结蛋白和骨骼肌肌动蛋白免疫细胞化学染色可更有效地鉴定骨骼肌卫星细胞.     

骨骼肌特异性microRNA-206在骨骼肌卫星细胞再生过程中的表达

<正>尽管运动性骨骼肌损伤(Exercise-induced Skeletal Muscle Injury)和修复一直是运动医学界研究的热点问题之一,但是骨骼肌损伤后再生修复过程中的许多机制性问题并未解决。卫星细胞的发现推动了骨骼肌再生研究的飞速发展。现已证实,所有哺乳动物的骨骼肌都具有再生能力,卫星细胞是肌肉损伤后功能修复的唯一来源。卫星细胞位于肌细     

耐力运动促进骨骼肌卫星细胞线粒体能量代谢及其对成肌分化的影响

目的:观察耐力运动训练对骨骼肌卫星细胞线粒体能量代谢的影响,并探讨其对成肌分化的调控机制。方法:C57BL/6小鼠随机分为安静对照组(N组)和运动训练组(T组)。12周训练后,两步酶消化法分离骨骼肌卫星细胞,免疫化学染色鉴定卫星细胞纯度。原代培养并体外诱导成肌分化,倒置显微镜观察卫星细胞成肌分化程度。分别在分化0 h和24 h测定线粒体呼吸功能、ATP合成活力、膜电位和MyHC、COXⅣ、AMPK、p-AMPK、p21蛋白表达量。结果 :免疫化学染色显示desmin阳性细胞>90%,表明获取的卫星细胞纯度高。HE染色结果显示T组腓肠肌肌纤维横截面积显著高于N组(P<0.05)。分化0 h时,T组态3呼吸速率(ST3)、呼吸控制比(RCR)、线粒体ATP合成活力、p21表达较N组显著升高(P<0.05),p-AMPK表达显著降低(P<0.05)。分化24 h时,T组肌管形成数量及MyHC表达较N组显著升高(P<0.05),ST3、RCR、ATP合成活力、膜电位、p21及COXⅣ表达显著增加(P<0.05),p-AMPK表达显著降低(P<0.05)。结论:耐力运动训练可提高未分化卫星细胞线粒体能量代谢水平,继而抑制AMPK活化而增加p21表达,从而促进成肌分化的启动和进程。     

骨骼肌内源性生肌因子成肌活性随衰老下降

目的:观察和探讨骨骼肌内源性生肌因子(39kDa)成肌活性随衰老而发生的改变。方法:应用等电聚焦结合聚丙稀酰胺凝胶电泳多步功能测试分筛法对青年和老年大鼠骨骼肌内源性39kDa生肌因子进行分离,利用体外培养和体内模型对青年和老年大鼠骨骼肌生肌因子的成肌活性进行比较,采用增殖细胞抗原(PCNA)免疫组织化学技术观察生肌因子对骨骼肌干细胞—卫星细胞的增殖作用。结果:处理组大鼠骨骼肌内源性39kDa生肌因子C2C12细胞数目显著多于对照组,处理组39kDa生肌因子MTT值显著高于对照组(P <0 . 0 5 )。青年和老年生肌因子处理组都有相当一部分C2C12细胞融合形成肌管,但青年大鼠骨骼肌生肌因子融合形成的肌管数目显著多于老年大鼠。体内研究发现:注射39kDa生肌因子的青年大鼠胫骨前肌中有许多PCNA阳性细胞核,但在对照组中未发现PCNA阳性细胞核。然而,在经注射的老年大鼠胫骨前肌中只发现少量PCNA阳性细胞核。PCNA阳性细胞核半定量计数结果表明:经生肌因子注射的青年大鼠胫骨前肌PCNA阳性细胞核显著多于老年大鼠(P <0 .0 5 )。本研究结果提示:39kDa生肌因子能诱导骨骼肌干细胞—卫星细胞的增殖和分化,青年大鼠骨骼肌中39kDa生肌因子的成肌活性高于老年大鼠,骨骼肌39kDa生肌因子成肌活性随衰老而减弱可能是老年个体     

细胞外基质对前脂肪细胞分化转归的影响

前脂肪细胞是存在于脂肪组织中的一种未分化细胞,它可以依照能量需求增殖分化为成熟脂肪细胞.在特定的条件下,它也可以向血管内皮细胞、巨噬细胞及成骨细胞转分化.细胞外基质(ECM)作为一种重要的细胞外环境,其对前脂肪细胞的分化及转归具有重要的影响.脂肪组织受到创伤后,细胞外基质质与量的改变将对前脂肪细胞产生怎样的影响,它会不会朝着与修复相关的方向转分化,对这一问题的深入研究将有利于揭示脂肪组织参与创伤修复的内在机制.     

肌卫星细胞体外培养及其对胰岛素样生长因子Ⅰ刺激的反应

目的原代分离、纯化、培养大鼠肌卫星细胞，观察体外培养肌卫星细胞的增殖与分化特性及对类胰岛素样生长因子Ⅰ（IGF-Ⅰ）刺激的反应。方法选用Wistar大鼠，切取双下肢及背部肌肉，两步酶消化法分离卫星细胞，不连续密度梯度离心法纯化后体外培养，观察其生长与分化特性，绘制生长曲线及融合率曲线，MTT法测定卫星细胞对不同浓度IGF-Ⅰ刺激的反应，并对其生长分数及融合率给予观察。结果此方法可以获得足量、纯度较高的肌卫星细胞。结论适宜浓度（100ng／ml）的IGF-Ⅰ对肌卫星细胞有较强的促增殖及促分化作用。     

肌肉卫星细胞的研究进展

干细胞研究仍然是当今医学的热点问题,尤其是肌肉干细胞因直接参与分化骨骼肌而备受世人关注。胚胎和成人体内都存在肌肉干细胞。在成人体内存在两类具有干细胞样特性的细胞：一类称为卫星细胞（Satellite cells,SC）,也叫成肌祖细胞（Myogenic progenitor cell,MPE）;另一类称为肌源干细胞（Muslce derived stem cell,MDSC）,也叫群旁细胞（Side populations,SP）。后者在数量上远少于前者。     

脂肪来源干细胞修复骨骼肌放射损伤的病理学研究

目的 观察CM-Dil标记的脂肪来源干细胞(adipose-derived stem cells,ASCs)植入放射损伤骨骼肌后的病理学改变,探讨ASCs对兔骨骼肌放射损伤的修复影响.方法 64只新西兰兔单侧臀部予9 MeV电子线单次照射80 Gy后采用随机数字表法分为ASCs组和磷酸盐缓冲液(PBS)组,每组32只,照射24 h后照射侧分别肌肉注射1 ml含5×107/ml标记后ASCs的PBS悬液和1 mlPBS缓冲液,未照射一侧作为各组正常对照.分别于照射后1、4、8和26周收集各组实验动物肌肉标本.观察标记后ASCs在骨骼肌组织中的分布及迁移,分析骨骼肌损伤病理学分级,观察4和26周时肌组织超微病理结构改变.结果 标记后的ASCs能在损伤部位迁移.ASCs组受照射骨骼肌组织病理损伤分级较PBS组在照射后1、4、8、26周显著减低(U=11.5、12.0、11.0,P＜0.05).ASCs组26周时再生肌细胞数(27.01土9.36)显著高于PBS组(5.23 ±4.23)(t=15.12,P＜0.05).ASCs组4和26周肌原纤维损伤程度较PBS组轻,26周ASCs组肌细胞肌间隙可见肌原纤维状结构增生.结论 ASCs能减轻受照射骨骼肌的病理组织学损伤,促进肌卫星细胞的代偿增生、再生肌组织,可能是修复骨骼肌放射损伤的部分机制.     

生长因子在烧伤创面修复中的作用

随着现代分子生物学及细胞生物学技术的不断发展，人们对创伤修复的认识逐步加深。组织创伤修复的过程，既是各种细胞增殖、分化、迁移、凋亡和消失的过程，同时也是一系列不同类型细胞、结构蛋白、生长因子和蛋白激酶等形成网络式交互作用的结果。现已证实，生长因子在烧伤创面修复中具有     

运动对衰老骨骼肌卫星细胞成肌分化中线粒体活性氧生成的影响及调控机制

目的:观察耐力运动训练对衰老骨骼肌卫星细胞成肌分化中线粒体活性氧(ROS)生成的影响,并探讨过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1(PGC-1α)对ROS生成调控的潜在机制。方法:C57BL/6小鼠分为青年对照组(YN组,2月龄,12只)、老年对照组(ON组,12月龄,12只)和老年运动训练组(OT组,12月龄,12只),其中OT组进行中等强度跑台训练(0°,17 m/min,25 min/天,5天/周)。12周后,HE染色鉴定骨骼肌萎缩程度。两步酶消化法分离骨骼肌卫星细胞,原代培养并体外诱导成肌分化24 h。倒置显微镜观察卫星细胞成肌分化程度,测定线粒体呼吸功能、细胞ROS水平、线粒体ROS生成速率、肌球蛋白重链(MyHC)各亚基mRNA表达,及MyHC、PGC-1α、Tfam、COXⅣ、MnSOD蛋白表达量。结果:与YN组比较,ON组肌纤维横截面积、肌管形成数量、My-HC蛋白表达、MyHCⅠ、MyHCⅡa、MyHCⅡx mRNA表达、态3呼吸速率(ST3)、呼吸控制比(RCR)和PGC-1α、Tfam、COXⅣ、MnSOD蛋白表达均显著降低(P<0.05～0.01),ON组态4呼吸速率(ST4)、细胞ROS水平、线粒体ROS生成速率及MyHCⅡb mRNA表达显著升高(P<0.05～0.01)。与ON组比较,OT组湿重/体重比值、肌纤维横截面积、肌管形成数量、MyHC蛋白表达、MyHCⅠ、MyHCⅡa、My-HCⅡx mRNA表达、ST3、RCR和PGC-1α、Tfam、COXⅣ、MnSOD蛋白表达均显著升高(P<0.05～0.01),OT组细胞ROS水平、线粒体ROS生成速率及MyHCⅡb mRNA表达显著降低(P<0.05～0.01)。结论:耐力运动训练提高衰老骨骼肌卫星细胞成肌分化中PGC-1α表达,继而通过上调Tfam和MnSOD提高线粒体能量代谢,减少线粒体ROS产生,以促进成肌分化。     

弱光调节炎症反应和促进肌肉再生研究进展

寻找更有效地手段治疗骨骼肌损伤对于运动医学及创伤康复医学具有重要的现实意义。作为新型的物理疗法,弱光(LLL)疗法对肌肉损伤后修复的调节引起人们关注。研究发现,这种光生物调节作用能抑制机体过度的炎症反应、促进肌肉再生和塑形,包括调节促炎症因子表达、激活和促进肌卫星细胞增殖、分化,抑制肌肉纤维化等。其中,肌肉营养因子、胶原蛋白、信号转导通路等介导了LLL的调节过程。现就LLL调节肌肉损伤后的炎症反应及其肌肉再生研究进展加以综述。     

外源性机械生长因子对大鼠骨骼肌卫星细胞生物学特性的影响

目的:研究机械生长因子(MGF)促离体培养的骨骼肌卫星细胞增殖的最佳浓度,并观察该浓度对细胞生长曲线、总蛋白及凋亡情况的影响。方法:选用雄性SD大鼠1只,无菌条件下取后肢肌肉,采用改进的两步酶消化法结合差速贴壁技术,分离及纯化骨骼肌卫星细胞。取第3代骨骼肌卫星细胞,分别采用终浓度为15、25、50、100、200 ng/ml的MGF进行干预,作为实验组;另以单纯加入100μl生长培养基作为对照组,以加入100μl DMEM作为阴性对照组。同步化后,于培养24 h后加入CCK-8溶液。采用CCK-8比色法检测不同浓度MGF下细胞的增殖情况并筛选出最佳浓度后,绘制生长曲线,同时运用BCA法及Hoechst 33342、PI双染法测定最佳增殖浓度的MGF对卫星细胞蛋白合成及细胞凋亡的影响。免疫细胞化学法鉴定骨骼肌卫星细胞。结果:①终浓度为15、25、50、100 ng/ml的MGF均有促进骨骼肌卫星细胞增殖的作用(P<0.01),其中25 ng/ml MGF促增殖作用最佳。②与对照组相比,MGF组细胞生长曲线左移,倍增时间、平台期均缩短。③与对照组相比,25 ng/ml MGF作用48 h即对骨骼肌卫星细胞有明显的增殖效果(P<0.05);与对照组相比,25 ng/ml MGF作用骨骼肌卫星细胞48 h和72 h时,其总蛋白含量显著增加(P<0.05);与对照组相比,25 ng/ml MGF作用72h、96h,骨骼肌卫星细胞的平均凋亡指数显著减小(P<0.05)。结论:①机械生长因子可促进体外培养的大鼠骨骼肌卫星细胞增殖,最佳浓度为25 ng/ml;②25 ng/ml MGF可以使骨骼肌卫星细胞提前进入平台期,缩短生长周期;③25 ng/ml MGF可以抑制骨骼肌卫星细胞的凋亡。     

胰岛素样生长因子与骨骼肌再生

骨骼肌损伤后依靠成肌细胞增殖而获得修复 ,这种修复常常是不完全的。近年来发现胰岛素样生长因子 (ｉｎｓｕｌｉｎ -ｌｉｋｅｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒ,ＩＧＦ)与骨骼肌的损伤修复有密切联系。骨骼肌不仅是ＩＧＦ作用的靶细胞 ,也是ＩＧＦ的制造者。在ＩＧＦ的作用下 ,成肌细胞加速增殖和分化 ,促进骨骼肌再生修复[1] 。一、ＩＧＦＩＧＦ有 2种多肽类型 (ＩＧＦ -Ⅰ和ＩＧＦ -Ⅱ ) ,2种细胞表面受体 (Ⅰ型和Ⅱ型 ) ,6种结合蛋白 (ＩＧＦＢＰ1- 6 )。鼠类和人类的ＩＧＦ -Ⅰ都是含有 70个氨基酸的碱性单链多肽 ,相对分子质量约 76 0 0 ,等电…