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研究目的:本文拟通过一次性力竭运动和钝挫伤模型诱导Wistar大鼠骨骼肌损伤,通过检测MG53、PTRF、Pax7、β-catenin在力竭运动和钝挫伤后即刻、24和48小时不同时相的变化,探讨MG53、PTRF、Pax7、β-catenin在骨骼肌损伤修复再生中的作用及其调节机制。研究方法:实验选用Wistar纯系清洁级6-8周龄雄性大鼠42只,随机分为7组,每组各6只:安静对照组(C组)、力竭运动即刻组(E0组)、力竭运动后24H组(E24组)、力竭运动后48H组(E48组)、钝挫伤即刻组(DO组)、钝挫伤后24H组(D24组)、钝挫伤后48H组(D48组)。安静对照组取材:将大鼠腹腔注射麻醉,腹主动脉取血制备血清。取下左侧腓肠肌,分为两份,一份待测酶联免疫法ELISA,另一份待测实时荧光定量PCR。运动组和钝挫伤组取材:Wistar大鼠分别在力竭运动和钝挫伤后即刻、24和48小时取材,取材步骤同上。研究结果:(1)PTRF的RT-PCR实验结果:与C组相比,E0组、E24组和DO组、D24组、D48组大鼠骨骼肌PTRFmRNA表达水平显著升高(p<0.05,p<0.01)。与E0组相比,E24组、E48组大鼠骨骼肌PTRFmRNA表达水平显著下降(p<0.05,p<0.01)。与DO组相比,D24组、D48组大鼠骨骼肌PTRFmRNA表达水平显著下降(p<0.01);与力竭运动组相比,钝挫伤组各时相大鼠骨骼肌PTRFmRNA表达水平增加更为明显。PTRF的ELISA实验结果:与C组相比,E0组、DO组大鼠骨骼肌PTRF含量显著升高(p<0.05),D0组大鼠血清PTRF含量显著降低(p<0.05)。(2)MG53的RT-PCR实验结果:与C组相比,E0组、DO组大鼠骨骼肌MG53 mRNA表达水平显著升高(p<0.05,p<0.01),E48组、D48组骨骼肌MG53mRNA表达水平显著降低(p<0.05,p<0.01)。与E0组相比,E48组大鼠骨骼肌MG53mRNA表达水平显著下降(p<0.05);与D0组相比,D24组、D48组大鼠骨骼肌MG53mRNA表达水平显著下降(p<0.01)。与力竭运动组相比,钝挫伤组各时相大鼠骨骼肌MG53mRNA表达水平偏高。MG53的ELISA实验结果:与C组相比,E0组大鼠骨骼肌和血清MG53含量显著升高(p<0.05,p<0.01),D24组和D48组大鼠骨骼肌和血清MG53含量显著降低(p<0.05,p<0.01)。(3)Pax7的RT-PCR实验结果:与C组相比,E24组、E48组大鼠骨骼肌Pax7 mRNA表达水平显著降低(p<0.05);D24组和D48组大鼠骨骼肌Pax7mRNA表达水平均显著降低(p<0.05),其他组无显著性差异(p>0.05)。与E0组相比,E48组大鼠骨骼肌Pax7mRNA表达水平显著下降(p<0.05)。与D0组相比,D48组大鼠骨骼肌Pax7mRNA表达水平显著下降(p<0.01)。与力竭运动组相比,钝挫伤组各时相大鼠骨骼肌Pax7mRNA表达水平偏低。Pax7的ELISA实验结果:与C组相比,DO组、D24组和D48组大鼠骨骼肌Pax7含量显著降低(p<0.05,p<0.01),E24组和D24组大鼠血清Pax7含量显著降低(p<0.05)。(4)β-catenin的RT-PCR实验结果:与C组相比,E0组、E24组、DO组和D24组大鼠骨骼肌β-cateninmRNA表达水平显著降低(p<0.05,p<0.01);D48组大鼠骨骼肌β-catenin mRNA表达水平显著升高(p<0.05),E48组无显著性差异(p>0.05)。与E0组相比,E24组和E48组大鼠骨骼肌β-cateninmRNA表达水平无显著性差异。与DO组相比,D48组大鼠骨骼肌β-cateninmRNA表达水平显著升高(p<0.01)。结论:(1)在力竭运动和钝挫伤即刻,PTRF/MG53蛋白和PTRF/MG53 mRNA含量显著增加,大鼠骨骼肌可能在损伤早期启动PTRF/MG53介导的骨骼肌细胞膜损伤应急修复机制。在力竭运动和钝挫伤后24和48小时,PTRF/MG53蛋白的持续降低可能是升高后的代偿性降低。与力竭运动组相比,钝挫伤组在损伤即刻大鼠骨骼肌PTRF/MG53敏感性更高,启动效应也更明显。(2)在力竭运动组各时相,Pax7蛋白和Pax7 mRNA含量未见显著性降低,大鼠骨骼肌卫星细胞可能还未进入分化阶段;在钝挫伤后48小时,Pax7蛋白和Pax7 mRNA含量显著降低,大鼠骨骼肌肌卫星细胞可能活化并开始发挥其肌原性干细胞的功能,触发卫星细胞向肌原性前体细胞转变。与力竭运动组相比,钝挫伤组在损伤后48小时大鼠骨骼肌Pax7蛋白和Pax7 mRNA含量下降更明显。(3)在力竭运动和钝挫伤后即刻和24小时,大鼠骨骼肌β-catenin mRNA表达水平持续下降,说明力竭运动组和钝挫伤组大鼠骨骼肌卫星细胞的Wnt/β-catenin通路可能未激活,β-catenin持续被降解,大鼠骨骼肌卫星细胞可能处于自我复制增殖的阶段。但钝挫伤组在骨骼肌损伤后48小时,大鼠骨骼肌β-catenin mRNA表达水平显著增加,Wnt/β-catenin信号通路可能被激活,β-catenin在细胞内积累,启动Wnt/β-catenin信号通路靶基因表达,促进肌原前体细胞分化。与力竭运动组相比,钝挫伤组大鼠骨骼肌卫星细胞激活效应更明显。