microRNAs调控骨骼肌分化的分子机制

microRNA（miRNA）是一大类广泛存在于真核细胞当中的长度约22nt的内源性单链非编码RNA,通过与靶基因mRNA的3’非翻译区（3’untranslated region,3’UTR）结合在转录后水平调控靶基因的表达。miRNA作为调控基因表达的重要分子在骨骼肌分化调控中的作用越来越受到关注,阐明miRNA在骨骼肌增殖与分化中的作用机制具有重要的理论意义,同时也可为骨骼肌相关疾病的治疗提供新的思路。文章总结了miRNA,尤其是miR-1、miR-133和miR-206等肌肉特异性miRNA,在调控骨骼肌分化过程中作用机制的研究进展,以便于进一步工作的开展。     

鸡骨骼肌卫星细胞的分离培养、鉴定及生物学特性研究

采用I型胶原酶和胰蛋白酶二步消化,经体外培养获得鸡骨骼肌卫星细胞,并通过检测肌卫星细胞特异基因的表达进行鉴定。结果表明：二步消化法适用于鸡骨骼肌卫星细胞的分离和获取,此方法分离得到的鸡骨骼肌卫星细胞表达卫星细胞特异的标志基因desmin和Pax7,并具有良好的增殖和分化能力,为鸡骨骼肌细胞增殖、分化和再生机制的研究提供技术平台。      

MSTN协调机体脂肪和骨骼肌细胞增殖分化及能量代谢平衡的研究

研究发现骨骼肌特异表达的分泌性蛋白MSTN除了调控骨骼肌的数量和大小,在脂肪发生以及糖、脂肪和蛋白质等的代谢调节中也具有重要作用。主要表现在MSTN使机体正常情况下肌卫星细胞和前体脂肪细胞维持基本静止状态,协调机体骨骼肌和脂肪的能量代谢平衡等方面。本文综述了MSTN协调机体脂肪和骨骼肌细胞增殖分化及能量代谢平衡的作用机制,并进一步分析了MSTN在这一过程中发挥作用的可能机制。     

LncRNA调控骨骼肌发育的分子机制及其在家养动物中的研究进展

骨骼肌是维持机体功能必不可少的组织,与家养动物的产肉率等重要经济性状密切相关。近年来,高通量测序鉴定了大量与骨骼肌生成相关的长链非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNA),它们可作为调节因子在表观调控、转录调控以及转录后调控等多个层面调控基因表达。lncRNA通过靶向关键因子参与调控骨骼肌发育的各个环节,包括骨骼肌干细胞增殖、迁移、分化,成肌细胞增殖、分化、肌管融合,肌纤维肥大和纤维类型转换等过程。本文重点归纳了lncRNA在人和小鼠骨骼肌发育中的分子调控机制,介绍了lncRNA的研究方法,综述了lncRNA在家养动物骨骼肌发育中的研究进展,分析了目前家养动物lncRNA研究所面临的困难和挑战,最后展望了未来家养动物lncRNA研究的方向,以期为进一步阐明骨骼肌生长发育的分子调控机制提供参考。     

microRNAs对动物骨骼肌细胞增殖分化的调控作用

microRNAs（miRNAs）是一种含有约22个核苷长度的非编码RNA,在基因表达调控中发挥重要作用.近年研究表明,miRNAs在细胞增殖、分化和凋亡过程中扮演重要角色.miRNAs在骨骼肌中表达,是肌肉发育和功能必需的.本文综述了miRNAs的生物生成和作用机制,miRNAs调节骨骼肌细胞增殖分化及肌纤维类型的最新研究进展.     

骨骼肌成体干细胞不对称分裂与骨骼肌疾病

骨骼肌是人体最大的代谢器官和分泌器官,并且具有很强的再生能力。骨骼肌成体干细胞(MuSC)在骨骼肌发育、损伤再生和稳态维持中起着不可或缺的作用。当骨骼肌受到损伤时,静息状态的MuSC会被激活,进入细胞周期,进行增殖、分化,修复损伤的肌纤维。MuSC在增殖的过程中,可以通过不对称分裂产生一个干细胞用以维持MuSC库,同时产生另外一个成肌细胞参与骨骼肌损伤修复。MuSC不对称分裂异常是导致骨骼肌疾病(杜氏肌营养不良、衰老)的原因之一。该文综述了MuSC极性建立和不对称分裂调控机制以及其对骨骼肌疾病的影响。最后,该文讨论了靶向MuSC不对称分裂以治疗骨骼肌疾病的可行性。     

MiR-206在骨骼肌发育中的功能

微RNA(microRNA,miRNA)是一类在分子进化中十分保守的非编码RNA,长度约22个核苷酸,一般情况下它在转录后水平抑制基因表达。miRNA在细胞增殖、分化、凋亡等诸多生理过程中发挥着重要作用。有些miRNA具有组织特异性表达,其中miR-206是目前发现的唯一在骨骼肌中特异表达的miRNA,它在调节骨骼肌发生过程中扮演重要角色。miR-206表达异常与一些肌肉相关疾病如肌肉营养不良、肌萎缩性侧索硬化症等有关。此外,在Texel羊中,myostatin基因的一个点突变就产生了一个miR-206和miR-1的靶点,抑制了myostain基因的表达,从而产生了双肌表型。因此,miR-206有可能成为治疗肌肉相关疾病和畜禽改良育种的重要候选分子。     

蛋肉鸡骨骼肌卫星细胞的特性比较及分析

目的:比较蛋、肉鸡骨骼肌卫星细胞在增殖、分化速度及在细胞因子作用下细胞周期等方面所存在的特性差异,为人类肌肉疾病的研究和千细胞治疗提供一定的理论依据。方法:采用两步酶消化法体外原代培养获得7日龄蛋肉鸡骨骼肌卫星细胞,利用血球计数板进行细胞计数绘制出二者的细胞生长曲线;通过流式细胞仪检测经细胞因子bFGF和Myostatin处理后,蛋肉鸡骨骼肌卫星细胞的细胞周期变化情况。结果:体外相同的培养条件下,肉鸡肌卫星细胞的增殖、分化速度大于蛋鸡肌卫星细胞;且经相同剂量的同种细胞因子处理后,蛋鸡卫星细胞对于Myostatin的抑制作用十分敏感,而肉鸡则对bFGF的促进增殖的作用反应强烈。结论:肉鸡肌卫星细胞的增殖、分化速度大于蛋鸡肌卫星细胞,且二者对于同种细胞因子的敏感程度不同。     

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。     

低氧对骨骼肌成肌细胞增殖分化的影响及相关机制研究进展

骨骼肌中成肌细胞作为肌源性祖细胞具有自我更新和生成新的肌纤维的能力,而氧气水平对调节成肌细胞的肌生成能力至关重要。这篇综述中描述了低氧状态下细胞的分子调控,氧水平对成肌细胞在肌生成中的影响和骨骼肌成肌细胞增殖和分化的转录调节。本文还概述了多种信号通路在分子调控中的机制,其中Notch,Wnt信号通路是依赖于低氧诱导因子HIF-1α介导的机制;PI3K-Akt-mTOR、p38 MAPK、p53信号传导则是独立于HIF-1α在低氧下调节成肌分化的途径。因此,深入研究和进一步揭示机制中涉及的信号通路为治疗低氧对骨骼肌损伤性的疾病提供证据和参考。     

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。     

MicroRNA调控哺乳动物骨骼肌发育

MicroRNA (miRNA)是一类长度大约为22 bp的小分子非编码RNA,广泛存在于哺乳动物中,部分miRNA表达具有时空和组织特异性。哺乳动物中miRNA主要通过与靶基因3° UTR区结合抑制其翻译,调控机体生物学功能。miRNA在哺乳动物骨骼肌发育中发挥重要调节作用。哺乳动物骨骼肌发育是一个复杂的生物学过程,包括骨骼肌干细胞增殖、迁移、分化,成肌细胞增殖、分化、肌管融合,肌纤维肥大,能量代谢,纤维类型转换等。miRNA参与骨骼肌发育的各个环节,通过靶向各个时期的关键因子调控骨骼肌发育。本文对miRNA在骨骼肌发育中的调控作用进行了综述,以期为深入理解骨骼肌发育规律提供参考。     

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。     

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。     

microRNA在肌肉发育中的功能研究进展

microRNA(miRNA)是一类非编码的小RNA分子,它通过对靶mRNA的翻译抑制和降解对基因表达起负调节作用。现在人们已经清楚地知道miRNA参与了增殖、分化、凋亡、发育等许多生物过程。一些miRNA在肌肉中特异表达,参与肌肉发育。该文重点介绍了参与肌肉发育的miRNA。已有证据表明肌肉miRNA在肌肉的增殖和分化过程中起了重要的调节作用,miRNA的调节异常和肌肉疾病有关。因此,miRNA是一类新的肌肉调控因子,它有可能成为畜禽肉产量提高和肌肉相关疾病治疗的新型靶标。     

非编码RNAs对骨骼肌发育及疾病的调控作用

非编码RNAs(noncoding RNAs,ncRNAs)包括长链非编码RNAs(long noncoding RNAs,lncRNAs)和小RNAs(microRNAs,miRNAs),与成肌分化、肌纤维类型的调控和骨骼肌疾病关系密切;近期循环ncRNAs成为研究热点,可用作某些疾病的潜在血浆分子标志物,对疾病早期进行筛选。通过研究ncRNAs在骨骼肌发育中的作用及机制将会为骨骼肌疾病的治疗提供潜在靶点。     

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。     

骨髓间充质干细胞成肌分化在骨骼肌再生中的应用

骨骼肌良好的再生能力是由于肌卫星细胞的存在,然而肌卫星细胞的数量仅占骨骼肌细胞数量的1%~ 5%,当肌肉损伤时,仅依靠这些卫星细胞还不足以促进骨骼肌修复与再生,并且这种再生能力会随着年龄的增大而衰减,并不能修复损伤严重的骨骼肌。骨髓间充质干细胞（BMSC）因其多向分化潜能,旁分泌潜能,免疫调节能力及容易获取等特点广泛用于损伤骨骼肌的修复与再生。但在某种程度上,仅仅采用BMSC治疗损伤的骨骼肌仍不能达到满意的效果。因此,大量研究采用药物、生物材料、细胞及细胞因子对BMSC进行预处理不仅可改善它的移植率,还可显著促进其向骨骼肌分化,从而最大限度的发掘骨骼肌间充质干细胞的成肌分化潜能以促进骨骼肌的修复。因此,本篇综述旨在概括BMSC成肌分化在骨骼肌再生中的应用。     

EGCG通过抑制wnt/β-catenin信号通路调节猪骨骼肌卫星细胞的增殖和分化

为了阐明Wnt/β-catenin信号通路在猪骨骼肌卫星细胞增殖分化中的作用,利用Wnt/β-catenin信号通路抑制剂(-)-表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)处理猪骨骼肌卫星细胞,采用MTT、流式细胞术、免疫荧光和Western印迹等方法检测了细胞增殖和分化情况.结果显示,与对照组相比,EGCG以时间、浓度依赖方式抑制猪骨骼肌卫星细胞的增殖.流式细胞术检测细胞周期结果表明,与对照组相比,经EGCG处理后,猪骨骼肌卫星细胞的G1期细胞比例上升,而G2和S期细胞比例下降,这说明细胞被阻滞在G1期,细胞的增殖受到抑制.免疫荧光检测分化过程中MyHC的表达,与对照组相比,EGCG促进猪骨骼肌卫星细胞的分化,并降低增殖标志基因MyoD以及细胞周期蛋白D的表达量,而提高了分化标志基因MyoG和MyHC的表达量.在猪骨骼肌卫星细胞增殖分化过程中,EGCG降低β-联蛋白的表达量,且核内的β-联蛋白明显减少.结果表明,EGCG通过抑制Wnt/β-catenin信号通路抑制猪骨骼肌卫星细胞的增殖,促进其分化.     

骨骼肌卫星细胞生物学特性及临床应用前景

骨骼肌卫星细胞是位于肌细胞膜和基膜之间的具有增殖和分化潜力的生肌干细胞,对于出生后骨骼肌的生长、再生修复和维持具有重要的意义.主要对卫星细胞的含量与分布、细胞标志、可塑性和不均一性等生物学特性做了综述,最后展望了卫星细胞移植在临床上的应用前景.