骨骼肌组织来源的外泌体促进骨骼肌干细胞增殖并抑制其分化

骨骼肌干细胞(又称为肌卫星细胞)位于肌纤维膜与基底膜之间。肌纤维分泌各种细胞因子到骨骼肌干细胞微环境中,进而调节肌卫星细胞的功能。最近的研究发现,骨骼肌来源的外泌体以内分泌方式影响其他组织的功能,但是,骨骼肌组织分泌的外泌体是否以旁分泌的方式调控肌卫星细胞的功能,目前并不清楚。该研究发现,骨骼肌来源的外泌体能够显著促进肌卫星细胞增殖、抑制其分化,这为揭示外泌体介导的骨骼肌组织微环境调控肌卫星细胞功能提供了实验证据。     

巨噬细胞剔除可通过调控损伤骨骼肌炎症和氧化应激水平损害骨骼肌再生

本研究旨在探索巨噬细胞在骨骼肌损伤修复中的作用及其机制。将小鼠随机分为损伤组、未损伤对照组、剔除组和剔除对照组。损伤组和剔除组小鼠用钝物击打构建骨骼肌挫伤模型,剔除组和剔除对照组小鼠用氯膦酸盐脂质体腹腔注射构建巨噬细胞剔除模型。骨骼肌钝挫伤后1、3、7和14 d取双侧腓肠肌,HE和Masson染色观察损伤骨骼肌再生和纤维化瘢痕愈合过程,real-time PCR及Western blotting检测骨骼肌中炎症因子、趋化因子和氧化应激因子表达变化。结果显示,骨骼肌损伤后14 d,损伤组组只存在少量再生肌纤维,而剔除组存在大量再生肌纤维,两组肌纤维直径差异具有显著性(P0.05)。伤后14 d,剔除组胶原纤维面积所占百分比显著高于损伤组(P0.01)。与未损伤对照组相比,损伤组多种促炎细胞因子、趋化因子和氧化应激因子表达均显著上调。与损伤组相比,剔除组中多种促炎细胞因子、趋化因子和氧化应激因子的表达在损伤后期(损伤后7~14 d)均显著增加。以上结果提示,骨骼肌损伤修复过程中多种炎症因子、趋化因子和氧化应激因子表达上调,剔除巨噬细胞后,上述因子的表达在损伤后期进一步上调,且骨骼肌再生能力受损,纤维化修复加剧。这些结果表明巨噬细胞在骨骼肌损伤修复过程中发挥了重要作用,炎症和氧化应激可能参与了剔除巨噬细胞损害骨骼肌再生这一过程。     

连翘提取物可有效缓解力竭运动导致的骨骼肌组织氧化损伤

为了探讨补充连翘提取物后对力竭运动后大鼠体内抗氧化能力和肌肉损伤的影响,我们选择了60只雄性大鼠为研究对象,随机分成4组:控制组(C组)、力竭运动组(E组)、连翘组(F组)和连翘运动组(FE组),每组15只。连翘每天以每千克体重40 mg/kg剂量进行喂食,为期4周,力竭运动于最后1周进行跑步机适应,隔天以渐增式力竭运动跑至力竭。我们采用双因素方差分析来检验连翘补充与力竭运动对SD大鼠血液中肌酸激酶、乳酸脱氢酶、丙二醛、超氧歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性的影响。结果发现,力竭运动组的肌酸激酶、乳酸脱氢酶、丙二醛活性显著高于控制组,超氧歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性则显著低于控制组(p0.05)。连翘运动组乳酸脱氢酶、丙二醛活性皆显著低于力竭运动组(p0.05),超氧歧化酶活性则显著高于力竭运动组(p0.05),肌酸激酶和谷胱甘肽过氧化物酶则无显著差异(p0.05),说明补给连翘能有效防止力竭运动导致超氧歧化酶活性的降低和乳酸脱氢酶与丙二醛活性升高的情况,有助于增强大鼠体内的抗氧化能力,减缓因力竭运动导致氧化伤害和肌肉损伤的情况。我们的研究为连翘在力竭运动损伤保护中的应用提供了一定的帮助。     

MMP-2和MMP-9在骨骼肌组织中的研究进展

基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)是一类Zn2+、Ca2+依赖性蛋白水解酶,在动物组织中已分离鉴定出MMPs家族的28种亚型.国内外对明胶类酶MMP-2和MMP-9在动物正常生理条件下的骨骼肌生长发育、病理条件下的骨骼肌修复与再生等方面的研究较多,并且近年来明胶类酶MMPs在...     

间歇有氧运动联合rhG-CSF可促进心肌组织Ang-1表达和血管再生

为了探讨间歇有氧运动联合粒细胞集落刺激因子(G-CSF)动员对心肌梗死大鼠心肌组织Ang-1表达及血管新生的影响。本研究以3月龄雄性SD大鼠为试验材料,通过结扎LAD建立MI模型。术后存活大鼠随机分为5组:假手术对照组(A组)、心肌梗死组(B组)、间歇有氧运动+心肌梗死组(C组)、rh G-CSF+心肌梗死组(D组)和间歇有氧运动+rh G-CSF+心肌梗死组(E组)。C组和E组8周后运用免疫组织化学方法检测心肌组织Ang-1、α-SMA、Ⅷ因子的表达(数)量。实验表明各干预手段均可促进MI大鼠心肌组织的Ang-1的表达量,且E组表达更显著;α-SMA染色结果显示:与A组比较,B组α-SMA表达数量无显著变化,与B组比较,C、D、E组血管新生数量分别提高了140.57%、271.73%和524.63%;Ⅷ因子染色结果显示:与A组比较,B组血管新生数量增多,与B组比较,C、D、E组血管新生数量分别提高了104.89%、232.66%和439.86%。研究表明间歇有氧运动和/或粒细胞集落刺激因子动员均可促进心梗大鼠心肌组织中Ang-1的表达,血管新生数量增多,且二者联合干预效果优于单一因素,为更有效治疗缺血性心脏病提供基础理论依据。     

细胞疗法可改善mdx/SCID小鼠的骨骼肌组织病的病理机制

杜氏肌营养不良症(duchenne muscular dystrophy, DMD)是一种X连锁隐性遗传病,能够导致严重的肌肉变性,和严重的肌营养不良症,表现出骨骼肌纤维的严重进行性退化,并导致患者死亡。本研究通过使用几种不同的方案研究了hDPSCs和hAPSCs向骨骼肌成肌谱系分化的潜力,以确定实现成肌承诺的最佳条件。同时为了验证h DPSCs和hAPSCs向骨骼肌成肌谱系的有效分化。我们研究了肌肉特异性因子和标记物的表达,包括肌生成素,肌球蛋白重链(MyHC)等。本研究通过使用几种不同的方案研究了hDPSCs和hAPSCs向骨骼肌成肌谱系分化的潜力,以确定实现成肌承诺的最佳条件。同时为了验证hDPSCs和hAPSCs向骨骼肌成肌谱系的有效分化,我们研究了肌肉特异性因子和标记物的表达,包括肌生成素,肌球蛋白重链(MyHC)等。本研究结果显示,植入mdx/SCID小鼠宿主肌肉中的两种细胞群都通过旁分泌作用促进了血管生成并减少了纤维化,最终导致营养不良性肌肉的组织病理学改善。因此本研究认为hAPSCs和hDPSCs代表干细胞的潜在来源的翻译策略,以提高组织病理学和潜在的缓解DMD患者的肌肉无力。     

Science子刊:肠道细菌或可改变肠道和大脑的功能

正日前,一项刊登在国际杂志Science Translational Medicine上的研究报告中,来自麦克马斯特大学的研究人员通过研究发现,肠道中的细菌或许能够影响肠道易激综合征(irritable bowel syndrome,IBS)患者机体肠道和行为的症状,相关研究或为研究人员开发微生物定向疗法提供了新的思路和见解。肠道易激综合征是一种常见的胃肠道疾病,其会影响机体的大肠组织,而患者也会遭受腹痛以及排便习惯的改变,比如腹泻和便秘等,通常     

红景天苷抑制高糖损伤神经元活性caspase 3和促进BDNF表达

目的探讨红景天苷对高糖所致原代培养神经元损伤是否具有保护作用及其机制。方法原代培养大鼠皮质神经元,分为对照组,50 m M高糖处理组,50μM红景天苷+50 m M高糖处理组,以及100μM红景天苷+50 m M高糖处理组。用免疫印迹检测cleaved caspase-3和脑源性神经营养因子(BDNF)的表达,用ELISA方法检测培养基中BDNF的含量。结果原代培养的皮质神经元纯度为95%以上。免疫印迹结果表明,与对照组比,高糖可诱导cleaved caspase 3的表达,表明高糖可以诱导神经元凋亡。与单纯高糖处理组相比,红景天苷预处理可显著降低cleaved caspase 3的表达。同时,高糖降低培养基中BDNF含量,而红景天苷可以抑制此作用。结论红景天苷通过调节BDNF的表达和分泌,降低cleaved caspase 3的表达,进而减轻高糖所致的神经元损伤。     

六周有氧运动改善动脉粥样硬化小鼠骨骼肌氧化损伤和促进肌肉因子生成

动脉粥样硬化累及外周动脉能引起骨骼肌病变,其中氧化损伤是骨骼肌病变的重要表现,并且动脉粥样硬化也会减少有益肌肉因子的生成分泌。肌肉因子鸢尾素(irisin)、肌肉素(musclin)和BAIBA被认为参与改善动脉粥样硬化。然而,目前尚不明确动脉粥样硬化诱导骨骼肌病变的分子机制,以及有氧运动训练对其骨骼肌氧化损伤和肌肉因子生成的影响。本研究采用高脂饮食(HFD)喂食载脂蛋白E基因敲除(ApoE^-/-)小鼠12周,以建立动脉粥样硬化模型,然后观察动脉粥样硬化小鼠骨骼肌中的氧化损伤、Nrf2抗氧化信号通路以及肌肉因子鸢尾素、musclin和BAIBA生成的变化,并通过6周有氧运动观察对动脉粥样硬化小鼠骨骼肌氧化损伤的改善作用,以及鸢尾素、肌肉素和BAIBA生成的影响。ApoE^-/-小鼠在HFD喂养12周时,采用多普勒超声评估动脉粥样硬化病变,与标准饮食喂养的野生型(WT)小鼠相比,ApoE^-/-小鼠主动脉内-中膜厚度(P<0.01)、峰值血流速度(P<0.05)和阻力指数(P<0.05)显著增加,血浆甘油三酯...     

组织工程化软骨与富血小板血浆复合可促进软骨缺损修复

为探讨组织工程化软骨与富血小板血浆复合修复软骨缺损的效果,本研究选取了8周龄健康新西兰兔24只,依据随机数表法分为观察组(组织工程化软骨与富血小板血浆复合)和对照组(单纯软骨缺损模型),发现术后4周、8周、12周,观察组实验动物的大体评分均明显高于对照组(p0.05)。观察组实验动物的Collagen TypeⅠ、Collagen TypeⅡ相对表达水平明显高于对照组(p0.05)。两组实验动物的Collagen TypeⅩ相对表达水平无显著差异(p0.05)。观察组实验动物的软骨缺损直径和缺损深度分别为(1.02±0.35)mm、(0.96±0.27)mm,对照组实验动物的软骨缺损直径和缺损深度分别为(4.27±1.09)mm、(5.43±1.85)mm(p0.05),表明组织工程化软骨与富血小板血浆复合修复软骨缺损效果明显,能够刺激软骨相关基因表达,缩小软骨缺损范围,促进缺损软骨愈合。     

马立克氏病病毒可感染鸡大脑小胶质细胞并促进其Toll样受体15和1LB基因的转录

体外培养雏鸡大脑神经胶质细胞并纯化得到小胶质细胞。分别用马立克氏病病毒(Marek’s disease virus,MDV)广西超强毒力(vv)株YL040920和弱毒疫苗株CVI988/Rispens感染小胶质细胞,每日观察病毒感染后的细胞病变效应(CPE);用免疫组织化学法检测病毒感染后小胶质细胞中MDV MEQ蛋白的表达,并用荧光定量PCR(qPCR)以及qRT-PCR法分别检测MDVmeq基因(meq-DNA)的复制以及gB基因mRNA(gB-mRNA)的转录水平。同时用qRT-PCR法检测MDV感染对小胶质细胞Toll样受体家族(TLRs)基因转录的影响。结果发现,YL040920株和CVI988/Rispens株病毒均能感染小胶质细胞,病变细胞呈多灶性脱落并形成空斑,随病变进展迅速增大并融合。可在MDV感染的小胶质细胞核内检测到MEQ蛋白,并在感染细胞中检测到meq-DNA的复制和gB-mRNA的转录。YL040920株感染的小胶质细胞中病毒载量和gB-mRNA的转录水平显著低于以相同病毒量CVI988/Rispens株感染的小胶质细胞中的相应量(P≤0.05/0.001)。MDV感染可上调小胶质细胞TLR15和TLR1LB基因的转录水平。小胶质细胞中TLR15和TLR1LB mRNA的转录水平在YL040920感染1 d后升高,于3 dpi达到最高值,到5 dpi时有所降低。检测到小胶质细胞中TLR1LB mRNA转录水平在CVI988/Rispens感染1 d后升高,到3 dpi时达最高值;而TLR15 mRNA的转录水平在3 dpi后开始升高,二者在5 dpi时均降低。比较YL040920和CVI988/Rispens对TLRs mRNA转录的影响发现vvMDV YL040920感染小胶质细胞后主要促进其TLR15基因的转录(P≤0.01/0.001),而弱毒疫苗株CVI988/Rispens感染后主要促进TLR1LB基因的转录(P≤0.001)。     

褪黑激素和儿茶酚胺可促进人类离体培养颗粒细胞分泌孕酮

美国Webley等为了解决儿茶酚胺是否与灵长类卵巢孕酮生成有关,进行了以下实验。他们从进行体外授精病人的卵泡中抽吸颗粒细胞,在补充血清的培养介质中进行离体培养3～4天,结果发现,肾上腺素和去甲肾上腺素可促进颗粒细胞分泌孕酮,其程度与所用剂量(10~(-7)～10~(-4)mol/L)相关,在浓度为10~(-5)mol/L时,促进作用最强,而且此反应可被β-拮抗剂心得安(10~(-5)mol/L)所阻止。肾上腺素(10~(-5)mol/L)和人类绒毛膜促性腺激素(10和100ng/ml,培养6天)促进孕酮分泌的特点相似,但两者无协同作用。褪黑激素(200kg/ml)也促进孕酮分泌,与肾上腺素相似,此促进作用也可被心得安(10~(-(?))mol/L)所阻止。肾上腺素和褪黑     

MiR-34a通过抑制Pgc-1β和线粒体生成促进小鼠骨骼肌脂肪异位沉积

过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子-1β（peroxisome proliferative activated receptor γ coactivator 1 β,Pgc-1β）与线粒体生成相关。已有研究证明,miR-34a在肝组织脂肪异位沉积中发挥重要作用,但是否与骨骼肌的脂肪异位沉积相关尚不清楚。本研究以C57Bl/6J小鼠为研究对象,通过尾静脉注射miR-34a模拟物,探讨miR-34a过表达对小鼠骨骼肌脂肪沉积的影响。组织切片进行油红O染色及甘油三酯含量测定揭示,miR-34a过表达的小鼠骨骼肌组织中脂滴积累及甘油三酯含量显著增加。实时荧光定量PCR（qRT-PCR）显示,与对照鼠比较,miR-34a处理的小鼠骨骼肌组织中的脂肪酸合成酶(Fas）表达显著上调,而脂肪酸氧化分解相关基因产物肉毒碱棕榈酰基转移酶1α（Cpt 1α）表达显著下调,提示miR-34a调控骨骼肌内脂肪的沉积机制可能是通过促进脂肪酸生成和抑制脂肪酸分解实现的。qRT-PCR和Western印迹证明,miR-34a可抑制Pgc-1β蛋白的表达。CoxⅡ/28S比例（线粒体定量指标）测定提示,注射miR-34a模拟物导致小鼠骨骼肌线粒体数目显著下调。生物信息分析显示,Pgc-1β mRNA的3′-UTR存在 miR-34a的潜在识别位点,因此miR-34a可能通过靶向识别Pgc-1β的3′-UTR抑制Pgc-1β表达,从而抑制线粒体生成。上述结果证明,miR-34a能通过靶向抑制PGC-1β表达,抑制线粒体生成,继而减少脂肪酸氧化分解,导致骨骼肌脂肪沉积增加。此外,上调脂肪酸合成酶也可能是miR-34a导致骨骼肌脂肪沉积增加的另一原因,其作用机制需进一步研究。     

过表达P185可抑制EMT并促进胃癌细胞侵袭和迁移

为探究过表达P185基因对胃癌SGC7901细胞侵袭、迁移的影响以及可能作用机制,本研究通过脂质体将携带P185基因的过表达pcDNA3.1-P185质粒,转染至胃癌SGC7901细胞中;本研究采用qRT-PCR和免疫印迹试验(Western blotting)检测P185 mRNA的转录水平和蛋白水平,Western blotting检测钙黏蛋白E(E-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)、基质金属蛋白酶-2 (matrix metalloprotease, MMP-2)表达;以Transwell小室法检测细胞的侵袭、迁移能力的变化。研究结果表明:胃癌细胞转染过表达pcDNA3.1-P185质粒能显著上调P185 mRNA和蛋白质的表达(p0.05);SGC7901细胞转染重组质粒pcDNA3.1-P185后,细胞的侵袭、迁移能力较对照组显著增强(p0.05),细胞中E-cadherin蛋白水平显著下调(p0.05),Vimentin、MMP-2蛋白水平显著增加(p0.05)。本研究显示P185可能通过抑制EMT,促进细胞外基质的降解、促进胃癌细胞的侵袭、迁移。     

SHP-2酪氨酸磷酸酶激活突变促进组织白细胞浸润和器官损伤

目的观察SHP-2^D61G/＋酪氨酸磷酸酶激活突变对组织白细胞浸润、细胞因子分泌及多器官损伤的影响。方法分别以SHP-2^D61G/＋激活突变敲入的模型小鼠和野生型C57BL／6小鼠为研究对象,ELISA法检测小鼠血清和白细胞培养上清液中IL-2及TNF-α浓度;采用常规组织切片和HE染色观察心、肺、脾等组织病理学改变;放射免疫法检测血清中丙氨酸转氨酶和心肌肌钙蛋白Ⅰ的水平。结果SHP-2^D61G/＋激活突变小鼠脾、肺组织中白细胞浸润较野生型对照小鼠明显增加,心肌肥大,出现明显炎症损伤型组织学变化;与野生型对照相比,突变小鼠血清及白细胞培养上清液中IL-2和TNF-α浓度均显著增加（P＜0．01）,血清丙氨酸转氨酶及心肌肌钙蛋白Ⅰ水平亦显著增高（P＜0．01）。结论SHP-2^D61G/＋激活突变增强白细胞分泌炎症因子的能力,促进组织白细胞严重浸润和脾、肺、心等多器官损伤,进而导致多器官功能障碍。     

酰化型和去酰化型ghrelin可促进人内脏脂肪细胞的脂质积聚

Ghrelin是主要由胃分泌的含28个氨基酸残基的多肽,是生长激素促分泌受体(growth hormone secretagogue receptor,GHS-R)的内源性配体.     

一种可促进重组蛋白表达量和稳定性的多功能纯化标签的开发与利用

自组装双亲短肽(Self-assembling amphipathic peptides,SAPs)是一类亲疏水氨基酸按一定规律分布、具有自聚合效应的短肽,融合在酶蛋白N端时,具有促进表达和稳定化的功能。根据前期研究结论,设计一条全新的基于SAPs (S1vw,HNANARARHNANARARHNANARARHNARARAR)的可促进融合蛋白表达和稳定性,并可用于镍柱亲和层析的多功能短肽标签,在大肠杆菌表达系统中,将S1vw以PT-linker(PTPPTTPTPPTTPTP)融合在碱性果胶酶(Alkaline polygalacturonate lyase,PGL)、脂肪氧合酶(Lipoxygenase,LOX)及绿色荧光蛋白(Green fluorescent protein,GFP)的N末端时,与对应的野生型相比,PGL及LOX的粗酶活分别提高了3.1倍和1.89倍,GFP的荧光强度提高了16.22倍。S1vw的3种融合酶均可用镍柱进行亲和纯化,并具有较高的回收率。PGL及LOX在对应的热处理条件下,与野生型相比,半衰期分别提高了2.16倍和3.2倍。将GFP-S1vw在枯草芽孢杆菌及毕赤酵母表达系统中表达,发现在枯草芽孢杆菌中融合蛋白表达量提高明显,但在毕赤酵母中表达量几乎没有改变。说明在原核表达体系中,S1vw可作为一种新型的促表达、稳定化及可纯化的多功能标签。     

电针可促进前脑啡肽原mRNA在大鼠脊髓和延髓的表达：原位杂交研究

本实验室以往的研究表明电针可促进脊髓脑啡肽释放,本研究进一步利用原位杂交方法观察电针后前脑啡肽原mRNA在脊髓和延髓的表达。结果表明电针刺激(2Hz,1-2-3mA,30)后24h同侧脊髓背角前脑啡肽原(PPE)-mRNA阳性细胞数高于对侧。电针后对侧延髓腹内侧网状结构[包括延髓网状巨细胞核(Gi)及其α部(GiA)和Gi的外侧旁核(LPGi)]PPE-mRNA阳性细胞数高于同侧。我们推测电针诱发前脑啡肽原mRNA表达增加可弥补因脑啡肽释放增多而导致脑啡肽前体物质的损失,从而参与针刺镇痛的长期效应。     

THAP8基因可被HIF-1a上调并促进肺癌细胞活力、克隆形成和侵袭

死亡相关蛋白(Thanatos-associated proteins,THAP)家族的许多成员已被证实与细胞增殖、凋亡和癌症密切相关,而THAP8的功能尚不清楚.为了探究THAP8在癌症中的表达,对TCGA和Oncomine数据库进行了分析,发现THAP8 mRNA在肺癌组织的表达显著高于癌旁正常组织;接着采用荧光定...     

运动对高脂饲料喂养大鼠骨骼肌和肝脏组织脂联素-脂联素受体-腺苷酸活化蛋白激酶通路的影响

目的：探讨运动影响高脂喂养大鼠骨骼肌和肝脏组织在腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）通路上的可能机制。方法：40只雄性SD大鼠随机分为4组（n=1 0）：正常对照组（C组）：正常饮食不运动;正常饮食运动组（E组）：正常饮食同时进行10周游泳运动;高脂饮食对照组（H组）：高脂饲料喂养不运动;高脂饮食运动组（HE组）：高脂饲料喂养同时进行10周游泳运动。采用实时荧光定量PCR检测大鼠骨骼肌和肝脏脂联系受体1（AdipoR1）,Adipo R2 mRNA表达,Western blot检测大鼠骨骼肌和肝脏腺苷酸活化蛋白激酶α（AMPKα）蛋白表达及磷酸化水平。结果：股四头肌AdipoR1 mRNA、肝脏AdipoR2 mRNA表达在H组显著低于C组（P<0.05）;HE组股四头肌和肝脏AMPKα（Thr172）磷酸化水平显著高于H组（P<0.05）,分别较H组高43.2%和51.1%。结论：高脂喂养导致大鼠骨骼肌和肝脏A dipoR1/R2 mRNA表达下调,运动提高了大鼠骨骼肌和肝脏AMPKα（Thr172）磷酸化水平。