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研究背景骨骼肌由肌细胞组成,约占人体总质量的50%,人体通过骨骼肌的收缩来完成各种活动。骨骼肌萎缩是指骨骼肌的质量和功能(力量和性能)的丧失,生理状态下如年老等可出现骨骼肌萎缩的状况,病理状态下各种慢性消耗性疾病如慢性肾功能衰竭、慢性心力衰竭、慢性阻塞性肺病、白血病、癌症、糖尿病、艾滋病、自身免疫性疾病等都可导致骨骼肌萎缩。研究发现炎症因子如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等在骨骼肌的萎缩过程中发挥重要作用,它可影响骨骼肌肌细胞的生长、分化及坏死等,以往研究认为TNF-α水平的病理性升高与骨骼肌萎缩密切相关,其可以抑制肌细胞的生长、增殖、分化,且诱导肌细胞凋亡和自噬。凋亡是细胞为维护细胞内环境的稳定而发生的自主有序的死亡。细胞凋亡的途径主要包括线粒体途径、死亡受体介导的凋亡途径和内质网应激途径。细胞凋亡能够去除体内多余或异常的细胞,对维持机体内环境的稳定及生长发育起着重要作用,但研究证实凋亡过度会导致机体内环境紊乱,出现肌肉萎缩。研究证实自噬过度与骨骼肌萎缩密切相关,在骨骼肌组织中,自噬是肌蛋白分解代谢的首要途径,它降解细胞内储存的蛋白质,直接诱导骨骼肌蛋白质分解代谢,自噬还可反作用于Akt/mTOR信号影响合成代谢,这些过程均与骨骼肌萎缩相关。因此,预防和延缓骨骼肌细胞凋亡和自噬是治疗肌萎缩相关性疾病的关键。白术内酯1(Atractylenolidel,ATL-1)是从中药白术中提取获得的挥发油成份,它具有明显的延缓衰老、防止老年痴呆、抗肿瘤、抗氧化、抗炎和调节免疫功效,但其在骨骼肌细胞凋亡和自噬方面的研究目前尚无报道,本研究旨在探究白术内酯1对TNF-α诱导的C2C12小鼠骨骼肌细胞的凋亡和自噬的抑制作用及其潜在机制,为营养不良导致的骨骼肌萎缩相关性疾病的治疗提供新的理论依据。目的:本课题旨在探索白术内酯1对TNF-α诱导的C2C12小鼠骨骼肌细胞凋亡及自噬的抑制作用及其潜在机制。方法:通过CCK-8法检测白术内酯1对C2C12小鼠骨骼肌细胞毒性以确定合适的药物干预浓度,分组干预(正常对照组、DMSO对照组、20ng/mITNF-α模型组、TNF-α+白术内酯1不同剂量组(10、20、30μg/mL))后,分别用AnnexinV/PI法和Hoechst33342染色法评估细胞凋亡率,流式细胞术检测凋亡细胞,细胞活性氧检测试剂盒检测细胞活性氧水平,共聚焦荧光显微镜检测细胞凋亡、自噬情况,免疫印迹法检测C2C12凋亡及自噬相关蛋白水平的表达。结果:1.CCK-8法检测结果提示浓度为40μg/mL的白术内酯1明显抑制C2C12骨骼肌细胞生长,差异有统计学意义(P<0.05),浓度在3(μg/mL以下的白术内酯1对细胞活力影响不明显。2.与DMSO对照组相比,TNF-α模型组细胞活性氧水平显著升高,白术内酯1不同剂量(10、20、30μg/mL))干预组细胞活性氧水平显著降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。3.白术内酯1通过抑制ASK1-JNK/p38信号通路抑制TNF-α诱导的C2C12小鼠成肌细胞凋亡。4.白术内酯1通过激活Akt信号通路抑制TNF-α诱导的C2C12小鼠成肌细胞自噬。结论:白术内酯1通过抑制ASK1-JNK/p38信号通路、激活Akt信号通路,抑制抑制TNF-α诱导的C2C12小鼠骨骼肌细胞凋亡和自噬。