不同运动负荷对大鼠骨骼肌MyoD蛋白表达、炎性细胞浸润及卫星细胞的影响

【摘要】目的：研究不同运动负荷对大鼠骨骼肌损伤后的肌建成、自然修复期和药物治疗期过程中，炎性细胞浸润（FC）、卫星细胞（SC）的激活、成肌调节因子MyoD蛋白表达水平的影响，为预防骨骼肌损伤、诊断和损伤后选择最治疗时间提供理论依据。方法：选取64只6-8周龄的雌性wister大鼠为研究对象。将其随机分成4组：S，安静对照组16只；N，无负荷组16只；M，中等负荷组16只；P，大负荷组16只。建立大鼠运动损伤模型，诱导大鼠骨骼肌损伤（参考田野建模方法）。将各组大鼠随机分成治疗组（T）和非治疗组（n），T组从24h后至第10d进行药物干预（喷洒云南白药气雾剂），n组喷洒等剂量的生理盐水。在大鼠八周训练结束后，分别在停止训练后的即刻、24h、1d、4d、7d、10d对各训练组16只大鼠进行取材。在光学显微镜下观察FC数量SC的数量变化，利用免疫组化标记法检测MyoD蛋白表达水平。结果：1.经8周跑台运动后，诱导大鼠骨骼肌损伤后不同负荷T组、n组FC在运动后24小达到峰值，随后持续性下降。经统计学检验，PT、Pn、MT、Mn、NT、Nn组不同时相FC数目高于S组同期水平，差异具有统计学意义（P＜0.01）；PT、NT组在损伤后4d时与Pn、Nn组比较有显著性变化（P＜0.01），MT组与Mn组比较有显著性变化（P＜0.05）；PT、NT组在损伤后7d时与Pn、Nn组比较有显著性变化（P＜0.05），MT组与Mn组比较无统计学意义；10d不同负荷运动组与S组比较只有P组和N组有统计学意义（P＜0.01）,不同负荷中T组与n组比较无统计学差异。不同负荷n组在运动后第1天FC数目达到峰值，而后，FC数目逐渐下降并接近S组，组间比较P组FC数目最高，其次是N，FC数目最低的是M组；说明中等负荷强度更利于损伤后修复，P组恢复较慢，说明有损伤累加现象。经过治疗修复后FC数目下降趋势与非治疗组一致，较n组恢复速度快。说明药物治疗之后加速了肌纤维的修复功能，有利于损伤后的再生和修复。2.经8周跑台运动后，诱导大鼠骨骼肌损伤后各组SC在运动后逐渐升高7d时达到峰值；随后持续性下降。经统计学检验，PT、Pn、MT、Mn、NT、Nn组不同时相SC数目高于S组同期水平，差异具有统计学意义（P＜0.01）；不同负荷T组与n组4d时只有MT组和Mn组比较有统计学意义（P＜0.05）；7d时不同负荷T组与n组比较具有非常显著性差异（P＜0.01）；10d时不同负荷T组与n组比较只有M组有统计学意义（P＜0.05）。在实验中我们发现不同负荷T组和n组SC在损伤后的第1天数量较少，之后逐渐增加，7d达到峰值后持续性减少，组间比较M组SC数目最高，其次是N组，SC数目最低的是P组；说明中等负荷强度更利于SC激活，P组恢复较慢，说明有损伤累加现象。经过治疗修复后SC数目下降趋势与n组一致，但较n组恢复速度快。说明药物治疗之后加快了炎性反应的消失，对激活SC肌纤维的修复和再生起促进作用。3.不同负荷MyoD表达在损伤后即刻表达较少，在第1d时达到峰值，随后MyoD表达逐渐下降；n组：损伤之后MyoD即开始表达，在24h时达到高峰，Mn组MyoD的表达要低于Nn及Pn组，说明Mn组骨骼肌具有抗损伤能力。在7d之后Mn组，Nn组MyoD蛋白表达都趋于S组，而P组还是很高，说明Pn组可能存在肌肉反复损伤。T组：具有和n组大体一致的趋势，7d以后都恢复到S组。不同负荷组的T组与n组相比较，T组的MyoD表达都要低于n组。4.跑台诱导大鼠骨骼肌损伤后经药物治疗（云南白药）后，FC浸润、SC的激活数目、卫星细胞MyoD蛋白的不同表达水平的变化。不同负荷T组在第4d，FC数目、MyoD表达在高峰期时，SC激活数目较低，第7dFC数目、MyoD表达在下降时，SC激活数目开始上升并达到峰值。随着FC的逐渐减少，SC的数目也开始减少，直至整个药物治疗修复期的完成。经过药物治疗后，FC数目和MyoD表达具有延迟、时序一致性变化；同时云南白药在大鼠损伤修复过程中加快了SC的激活，增强了MyoD蛋白表达，加快了炎性反应的消除。结论：1.不同运动负荷大鼠骨骼肌损伤后，自然修复期与药物干预再生期大鼠骨骼肌FC数目与SC激活、MyoD蛋白表达都存在线性关系，即：一定数量的FC浸润对SC的激活增殖和MyoD蛋白表达有促进作用，过多的FC浸润对SC激活和MyoD表达起抑制作用。2.云南白药对损伤后的骨骼肌FC浸润有明显的抑制作用，能缩短炎症反应进程，促进损伤肌的MyoD蛋白的表达，促使SC激活、增殖和分化，加快损伤后肌纤维的修复和再生。3.不同运动负荷大鼠骨骼肌损伤后，自然修复期与药物干预再生期中等负荷组较无负荷组与大负荷组损伤更容易修复和再生。
【作者】门杰；
【导师】孙茹；
【作者基本信息】吉林大学，运动人体科学，2014，硕士
【关键词】运动性骨骼肌损伤；MyoD蛋白；炎性细胞；卫星细胞；

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