背景:据相关文献报道,Runx1在一些因素引起的肌肉损伤和肌肉萎缩,如失神经损伤、注射心脏毒素(cardiotoxin)以及抗肌萎缩蛋白缺失模型中有修复作用,但在饥饿或缺血再灌注状态下诱发的肌肉萎缩和肌肉损伤中的作用仍不明确。目的:本文旨在探究Runx1在饥饿和缺血再灌注状态下引起的骨骼肌萎缩和损伤中的作用。方法:(1)分别建立C57BL/6小鼠饥饿肌肉萎缩模型和缺血再灌注肌肉萎缩模型,从小鼠腓肠肌中提RNA,做microarray芯片找出差异表达的基因;(2)对芯片结果进行分析找出饥饿和缺血再灌注两种状态下不同调节的基因,进行Real-time PCR验证;(3)利用小鼠成肌细胞C2C12细胞系构建过表达或CRISPR/Cas9敲除细胞系,探究Runx1基因对C2C12细胞增殖和分化的影响;(4)提取C57BL/6小鼠胫骨前肌,从中分离得到卫星细胞(SC)并利用低浓度马血清(2%)体外诱导其分化,探究未分化和已分化的卫星细胞中Runx1基因的表达水平;(5)查阅文献并通过相关实验,探究Runx1基因在饥饿和缺血再灌注两种状态下诱导的骨骼肌萎缩和损伤中的作用。结果:分析饥饿和缺血再灌注的芯片结果,发现Runx1基因的表达在这两种状态下均为明显上升。利用Real-time PCR验证的结果与芯片结果一致。过表达Runx1基因后,C2C12细胞分化被促进,增殖也被促进,而利用CRISPR/Cas9敲除Runx1基因后,C2C12细胞分化和增殖情况则与过表达相反。通过比较C57小鼠胫骨前肌未分化和已经分化的卫星细胞中Runx1基因表达量变化情况,发现卫星细胞分化后Runx1的基因表达量下降。通过对microarray芯片分析以及利用Real-time PCR验证发现一些受Runx1调控的基因,并且这些基因在饥饿和缺血再灌注状态下的表达有差异。结论:本课题的研究揭示了Runx1可能在预防骨骼肌萎缩和损伤的过程中起到补偿修复作用,通过促进卫星细胞的激活,维护骨骼肌细胞增殖和分化的平衡,进而促进肌管的形成和再生。此外,还发现在饥饿和缺血再灌注两种状态下引起的骨骼肌萎缩和损伤受Runx1调节的下游靶基因可能不同。