白血病抑制因子在骨骼肌损伤与肥大中的作用及其机制

白血病抑制因子(LIF)是一种肌肉因子(myokines),在损伤骨骼肌和运动后骨骼肌中高丰度表达,它可能通过JAK2和STAT3信号通路调节肌卫星细胞和成肌细胞增殖,通过PI3K信号通路抑制成肌细胞凋亡,也可以通过LIF受体信号通路调节骨骼肌局部炎症反应,同时与多种细胞因子相互作用抑制成肌细胞过早分化,从而在骨骼肌损伤修复和骨骼肌肥大中发挥重要作用。外源性补充重组LIF可促进骨骼肌损伤修复和促进骨骼肌肥大,这具有非常重要的临床应用价值。LIF可能成为治疗急性肌肉损伤和促进骨骼肌肥大的一种新手段,有关LIF在骨骼肌方面的研究也将会成为一个新的研究热点。     

成肌细胞增殖/分化的信号转导研究

间充质干细胞可分化为成肌细胞[1] ,成肌细胞在ＭｙｏＤ、Ｍｙｆ5等基因调控下分化为肌细胞。参与骨骼肌损伤修复的卫星细胞即是成肌细胞 ,成肌细胞增殖 /分化的正确调控对创伤修复有重要意义 ,多种信号转导通路在此过程中发挥作用 ,不同的生长因子通过不同的信号转导通路抑制或诱导成肌细胞的定向分化。1 .Ｃａ2 +通道成肌细胞分化为功能性纤维是被分散的、不连续的胞内信号转导途径诱导调节。Ｃａ2 +是细胞信号的第二信使 ,其内流是成肌细胞胞膜融合后分化为肌细胞的前提 ,Ｓｈｉｎ等[2 ] 发现Ｋ+(Ｃａ2 +)通道在成肌细胞中对Ｃａ2 +的敏…     

重组肌肉抑制素功能分析及其对鸡肌肉发育的抑制作用

肌肉抑制素 (myostatin)为TGF β超家族成员 ,具有典型的TGF β家族成员特有的分子结构与功能。为了深入阐明肌肉抑制素的作用机制 ,研究了重组肌肉抑制素蛋白对鸡胚成肌细胞和小鼠C2 C1 2 成肌细胞增殖与分化的作用 ,同时制备了肌肉抑制素特异性抗体。实验结果表明 ,重组肌肉抑制素对于成肌细胞的增殖过程具有极强的抑制作用 ,主要表现为抑制细胞周期由G1 期向S期的过渡 ,细胞生长速度显著变慢 ;同时重组肌肉抑制素也抑制成肌细胞分化为多核的融合肌管细胞 ,抑制肌肉分化标志myogenin和MHC的表达。由重组蛋白质制备的抗体能够特异性地识别人、小鼠、大鼠和鸡肌肉组织的内源肌肉抑制素。此外 ,通过免疫荧光技术还证实 ,肌肉抑制素主要定位于胞液中     

锌指蛋白对肌肉发育的调节

骨骼肌已经成为研究发育的很多基本原理的一个理想模型。对肌肉发育机制的研究加深了我们对细胞决定、细胞分化、形态发生以及生长和分化的拮抗作用等生命现象的认识。在骨骼肌的发育过程中 ,从中胚层的肌肉祖先细胞产生成肌细胞以及从成肌细胞分化成多核肌细胞的每一步骤都是由转录因子来调节的。锌指蛋白 (ｚｉｎｃｆｉｎｇｅｒｐｒｏｔｅｉｎ)是80年代中期发现的一类ＤＮＡ结合蛋白 ,在真核生物中 ,锌指蛋白可能是最大的一类ＤＮＡ结合蛋白 ,并且由锌指蛋白调控基因表达是发育和其他过程的一个非常普遍的现象。在最近的几年中 ,发现某些…     

外源性瘦素通过丝裂素活化蛋白激酶抑制猪骨骼肌成肌细胞分化

研究瘦素(leptin)对猪骨骼肌成肌细胞分化的影响, 并探讨其可能的作用机制。原代培养猪骨骼肌成肌细胞, 通过倒置显微镜定性观察细胞分化的形态学变化; 肌酸激酶(CK)活性测定法定量分析成肌细胞分化程度; 细胞免疫化学方法分析myogenin的表达情况; 免疫印迹技术(Western Blot)检测丝裂素活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase, MAPK)的表达变化。结果显示, 在猪骨骼肌成肌细胞分化过程中, 外源性leptin减少细胞核融合和肌管形成, 呈浓度和时间依赖性地显著降低CK活性( P < 0.05), 并显著抑制myogenin和MAPK的蛋白表达( P < 0.05)。以上结果说明, leptin抑制猪骨骼肌成肌细胞分化, 并且这种作用可能是通过激活MAPK 信号转导通路实现的。研究结果显示, leptin在骨骼肌成肌细胞分化过程中可能具有重要作用。     

TNF-α通过ERK和MAPK信号途径抑制猪骨骼肌成肌细胞分化

研究肿瘤坏死因子α(TNFα-)对猪骨骼肌成肌细胞分化的影响,并探讨其可能的作用机制。原代培养猪骨骼肌成肌细胞,通过倒置显微镜定性观察细胞分化的形态学变化;生肌指数和肌酸激酶(CK)活性定量分析成肌细胞分化程度;细胞免疫化学法分析肌球蛋白重链(MyHC)的蛋白表达情况;采用特异性抑制剂探讨TNFα-可能的作用信号途径。结果显示:在猪骨骼肌成肌细胞分化过程中,外源性TNFα-减少细胞核融合和肌管形成;浓度依赖性地显著降低生肌指数和CK活性(P<0.05);并显著抑制MyHC蛋白表达(P<0.05);TNFα- SB205380或TNFα- PD98059处理组与TNFα-处理组相比,其CK活性和myogenin蛋白表达显著回升(P<0.05)。结果表明:TNFα-抑制猪骨骼肌成肌细胞分化,并且这种作用可能是通过激活细胞外信号调节激酶(ERK)和促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号转导通路实现的。研究结果暗示TNFα-在猪骨骼肌成肌细胞分化过程中可能具有重要作用。     

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。     

鸡胚与胎鼠的成纤维细胞条件培养液促进成肌细胞增殖和融合的比较

用培养过鸡胚(来亨鸡)或胎鼠(ICR小鼠)肌组织的成纤维细胞的条件培养液,定量地研究它们对胎鼠或鸡胚的成肌细胞的增殖和融合的影响。所得结果如下:(1) 胎鼠的成纤维细胞条件培养液促进胎鼠或鸡胚成肌细胞增殖,分别为对照组的2.65倍,(P<0.001)或2.35倍,(P<0.01);(2) 鸡胚的成纤维细胞条件培养液促进鸡胚或胎鼠的成肌细胞增殖,分别为对照组的2.66倍,(P<0.01)或2.17倍,(P<0.01);(3) 胎鼠的成纤维细胞条件培养液增加胎鼠或鸡胚的成肌细胞的融合率,分别为对照组的1.9倍或2.6倍;鸡胚的成纤维细胞条件培养液只增加鸡胚成肌细胞的融合率,为对照组的2.1倍,但对胎鼠成肌细胞的融合无明显的影响。 实验结果提示:成纤维细胞条件培养液促进成肌细胞的增殖,两种动物间无明显的差异,但在融合上却有一定的种属特异性。     

微小RNA调控骨骼肌增殖、分化的研究进展

骨骼肌损伤、萎缩等疾病的防治一直是困扰临床医生的难题。这些骨骼肌疾病的康复离不开肌细胞增殖、分化的调节。微小RNA（microRNA）作为基因表达的调节因子,通过对骨骼肌细胞增殖、分化机制的开启、促进和抑制等方式,对骨骼肌发育过程中的初始肌细胞、成肌细胞以及生物体成熟以后的肌卫星细胞的增殖、分化均进行着精细调节。因此,研究microRNA调节骨骼肌增殖、分化的机制已成为科研工作者的当务之急,并具有广阔的应用前景。     

MyoD相关非编码RNA调控骨骼肌生长发育的研究进展

骨骼肌的生长发育是一个受多种功能性因子调控的精密网络过程,其中MyoD是一种骨骼肌特异性转录因子,能够识别并启动骨骼肌特异基因的转录。非编码RNA是一类具有多种生物功能但不能编码蛋白质的RNA。现就目前与MyoD协同作用,共同参与肌细胞增殖、分化、融合等过程的非编码RNA及其作用机制进行综述,以期为阐明与MyoD相关非编码RNA的作用机制提供理论参考。     

骨骼肌卫星细胞对肉品质的影响及其分化调控

骨骼肌卫星细胞是一种肌源性干细胞, 在骨骼肌的生长、发育及肌肉损伤修复中有着至关重要的作用。肌卫星细胞通过增殖、分化融合肌纤维形成新的肌核从而导致骨骼肌纤维的肥大以及骨骼肌纤维类型的相互转化, 进而影响肉品质的形成。文章从肌纤维的发育与肉品质形成、卫星细胞分化与肌纤维特征的相关性等方面, 对卫星细胞的Notch等经典遗传信号通路和miRNA等表观遗传调控及其对肉品质的影响进行了综述。     

高表达FoxO1抑制猪骨骼肌成肌细胞的分化

FoxO1(Forkhead box O1)是调控肌肉生长、代谢和细胞分化的重要转录因子,但其在成肌细胞分化中的作用还不甚清楚。为了研究FoxO1对哺乳动物成肌细胞分化的影响,以原代培养的长白仔猪成肌细胞作为实验材料,用2%马血清诱导分化,采用实时荧光定量PCR、Western blotting和脂质体转染等方法检测FoxO1及早期和晚期生肌调节因子MyoD和myogenin在猪成肌细胞分化过程中的表达变化。结果显示,在猪成肌细胞分化过程中,FoxO1mRNA表达量显著增加,但总蛋白量变化不显著,其磷酸化水平显著上调。同时,高表达FoxO1的猪成肌细胞中,生肌调节因子MyoD和myogenin mRNA表达受到显著抑制,而MyoD蛋白变化不显著,myogenin却显著下调(P0.05)。以上结果表明,FoxO1能够推迟猪成肌细胞的分化时间并抑制分化;同时推测,FoxO1可能通过抑制生肌调节因子的表达控制骨骼肌纤维类型的终末分化。     

成年鸡的前,后背阔肌的卫星细胞体外培养下早期发育特征的比较

用酶处理的方法分离出成年鸡前背阔肌(慢肌)和后背阔肌(快肌)中的卫星细胞,在无神经因素影响下分别进行体外培养,每天用相差显微镜观察并比较二者的发育特征。在本实验中不仅观察到一些学者已描述过的卫星细胞的体外发育过程和特征,还发现了快、慢肌的卫星细胞之间在发育上存在的时程差异,即前背阔肌的卫星细胞发育为成肌细胞所需的时间以及成肌细胞融合为肌管所需的时间均比后背阔肌的卫星细胞约少24h。支持了鸟类肌肉的卫星细胞本身带有某种发育倾向的猜想,并把快、慢肌在离体的发育过程中可鉴别出差别的时间从肌管提前到卫星细胞时期。     

HIF-1通路在低氧对成肌细胞增殖分化影响中的作用

氧是在环境中存在的并在发育过程中起作用的信号分子,调控着细胞的能量代谢、生长和分化。骨骼肌中存在着具有自我更新和分化为肌纤维能力的成肌细胞,出生后成肌细胞在骨骼肌的损伤修复和维持中起重要作用。尽管氧在几乎所有高级生命活动中具有重要作用,但有关氧水平对成肌细胞增殖和分化的影响的研究甚少。体内生理性和病理性微环境的氧浓度是处于低水平的,本文就低氧对成肌细胞增殖和分化的影响,以及HIF-1信号通路在其中的作用进行了综述。     

肌肉生长抑制素调控动物骨骼肌生长机制的研究进展

肌肉生成抑制素（myostatin, MSTN）在动物机体骨骼肌的增殖、分化和生长中起着重要的负调控作用。MSTN基因的过表达会阻碍骨骼肌增殖分化及生长发育,而缺失或表达降低则会导致肌肉肥大,形成双肌现象（double muscle phenomenon, DMP）。MSTN能作用于多个基因及结合多种细胞因子广泛参与生理生化、物质代谢、病理调控等过程,在动物机体生长发育过程中扮演着重要的角色。本文将从MSTN基因的历史渊源、基因定位、时空表达特性、部分相关作用机制等方面进行论述,旨在对MSTN调控动物骨骼肌生长部分机制作梳理,以期为后期研究提供理论依据。     

敲减DTX4表达抑制C2C12细胞成肌分化

DTX4（Deltex 4 homolog）蛋白属于Deltex家族成员|Deltex家族是Notch信号通路的调节因子. 已知Notch信号通路在成肌分化中发挥重要作用. 然而,DTX4是否参与调控肌肉发育尚未有报道. 本研究探索DTX4对成肌分化的影响及作用机制. 实时定量PCR和蛋白质印迹分析揭示,伴随小鼠C2C12成肌细胞（myoblast）分化为肌管（myotube）过程,成肌分化标志蛋白肌球蛋白重链（myosin heavy-chain,MyHC）、肌细胞生成素(myogenin)表达逐渐升高,DTX4 mRNA及蛋白质表达水平也逐渐升高. 通过顺序专一的siRNA敲减DTX4表达后,C2C12成肌细胞肌管面积和肌管融合指数明显减少|MyHC、肌细胞生成素蛋白表达水平明显降低|但ERK信号通路未见明显变化.上述结果表明,敲减DTX4表达抑制C2C12细胞成肌分化.我们的结果提示,DTX4可能参与C2C12细胞成肌分化.     

锌转运体ZIPs和骨骼肌损伤修复的研究现状与进展

锌是与骨骼肌损伤和修复密切相关的微量元素,参与肌肉损伤后的炎症、氧化应激反应、肌细胞增殖分化等过程,而锌转运体ZIPs则是调节机体内锌的分布、存储、利用的重要媒介之一,因此,锌转运体ZIPs在骨骼肌损伤、修复的过程中可能起到重要的调节作用。该文对与炎症反应、肌细胞增殖分化有关的转运体ZIPs (ZIP7、8、14等)和骨骼肌损伤修复进行综述,为今后对ZIPs与骨骼肌损伤修复两者之间的关系探究提供参考。     

长链非编码RNA H19对哺乳动物肌肉生长发育的调控

作为最早被鉴定的长链非编码RNA(long non-coding RNA,lnc RNA)之一,H19在动物机体内发挥着广泛的作用,不仅可以作为肿瘤抑制因子和致癌基因参与疾病的发生过程,还参与对哺乳动物胚胎各组织生长发育的调控。其中,H19对哺乳动物肌肉组织(包括骨骼肌和心肌)发育的调控受到广泛关注。目前研究发现,H19可通过顺式调控Igf2促进骨骼肌卫星细胞(skeletal muscle satellite cells,SMSCs)的成肌分化和肌肉的生成;H19也可反式作用于靶标基因参与肌肉生长发育过程,如作为"分子海绵"结合let-7、mi R-106、mi R-29等,影响肌肉细胞中葡萄糖的摄取、心肌细胞增殖和肌腱修复等过程,或作为染色质修饰因子结合MBD1蛋白促进胚胎发育和肌肉再生。本文综述了H19对哺乳动物肌肉生长发育调控的研究进展,以期为进一步阐明肌肉生长发育的分子调控机制提供参考。     

肌生成抑制素的结构、功能和应用前景

肌生成抑制素是1997年发现的骨骼肌生长发育负调控因子,肌生成抑制素基因缺失鼠肌肉增大,骨骼肌肌群分布更广泛,基因缺失鼠体重较野生鼠大2～3倍。进一步研究表明,肌生成抑制素具有多种生物学功能。     

骨骼肌的收缩机制

骨骼肌是体内最多的组织,约占体重的40％。在骨和关节的配合下,骨骼肌通过收缩和舒张,完成人和高等动物的各种运动。骨骼肌由大量成束的肌纤维组成,每条肌纤维就是一个肌细胞。成人肌纤维呈细长圆柱形,直径约60微米,长可达数毫米乃至数十厘米。在大多数肌肉中,肌束和肌纤维都呈平行排列,它们在两端与结缔组织所构成的腱相融合,后者附