剔除巨噬细胞可通过抑制肌再生因子和Akt/mTOR信号通路损害骨骼肌再生
目的:探讨骨骼肌挫伤修复过程中巨噬细胞与肌再生因子及Akt/mTOR信号通路间的关系,以深入研究巨噬细胞在骨骼肌挫伤修复中的作用及其机制.方法:80只雄性C57BL/6小鼠随机分为骨骼肌损伤组(S,n=32),损伤+巨噬细胞剔除组(T,n=32),未损伤对照组(SCon, n=8),未损伤+巨噬细胞剔除对照组(TCon,n=8).骨骼肌挫伤后1d、3d、7d和14d取双侧腓肠肌外层.苏木素-伊红(HE)染色观察骨骼肌形态学变化,荧光定量PCR(RT-PCR)及蛋白质印迹法(WB)检测肌再生相关因子及Akt/mTOR蛋白质合成信号分子表达变化.结果:1)HE结果显示,S组和T组骨骼肌在挫伤后第1 d和3 d肌纤维结构破坏、大量肌纤维坏死、肿胀.S组在损伤第7 d出现大量再生肌纤维,而T组在伤后第7 d仅出现少量再生肌纤维,伤后第14 d仍有大量再生肌纤维出现;2)RT-PCR结果显示,S组骨骼肌成肌分化抗原(MyoD)和肌细胞生成素(myogenin)mRNA在挫伤后表达均显著增加(P<0.01).而与S组相比,T组损伤骨骼肌中MyoD显著下调,myogenin显著上调表达(P<0.05);3)S组骨骼肌损伤后,与SCon组相比,除机械生长因子(MGF)外,多种肌再生因子均显著上调表达.与S组相比,T组损伤骨骼肌中多种肌再生因子表达均显著下调.4)S组骨骼肌损伤后低氧诱导因子1α(HIF-1α)和血管生成素1(Angpt1)mRNA表达均显著增加,而血管内皮生长因子(VEGF)mRNA表达下降.与S组相比,T组HIF-1α和Angpt1在损伤后期显著上调表达;5)WB结果显示,骨骼肌损伤后,S组p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR、p-p70S6K/p70S6k和p-4EBP1/4EBP1表达均显著增加,而T组p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR、p-p70S6K/p70S6k和p-4EBP1/4EBP1与TCon及S组相比均无显著变化(P>0.05).结论:巨噬细胞在骨骼肌挫伤修复过程中发挥了重要作用,剔除巨噬细胞可损害挫伤骨骼肌再生,其机制可能与肌再生因子表达下调、蛋白质合成信号通路未激活有关.
骨骼肌、损伤修复、巨噬细胞、肌再生因子、血管再生因子、蛋白质合成信号通路
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G804.7(体育理论)
国家自然科学基金资助项目31300975, 31271273;上海市人类运动能力开发与保障重点实验室资助项目11DZ2261100
2018-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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