成肌调节因子和肌抑制素在大鼠失神经骨骼肌的表达

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目的:研究大鼠失神经骨骼肌中MyoD、myogenin和myostatin的mRNA和蛋白在不同时相的表达,以进一步探讨骨骼肌失神经后再生修复机制。  方法:两月龄健康雄性SD大鼠48只随机分组,按每组6只分为去坐骨神经组和正常对照组各4组,分别于术后第2天、1周、2周、4周取材。在相应的时相内分别取各组大鼠的左、右后肢的腓肠肌和胫骨前肌测肌湿重、肌纤维横切面积、检测MyoD、myogenin和myostatin的mRNA和蛋白表达水平的变化。  结果:  1.大鼠的腓肠肌和胫骨前肌肌湿重比和横截面积随着失坐骨神经支配时间的延长逐渐减小。在失神经后的前7天内肌肉萎缩最快,且腓肠肌的萎缩速度比胫骨前肌要快;失神经后的骨骼肌纤维变细、胶原纤维增生、排列紊乱。  2.MyoD的mRNA和蛋白在腓肠肌和胫骨前肌失神经后表达量都明显高于正常组,与对照组比较P<0.05。各时相失神经组MyoD的mRNA和蛋白表达量均增加,其中失神经组在第14天时出现表达高峰,随后开始降低但仍高于正常对照侧(P<0.05)。  3.在腓肠肌中myogenin的mRNA和蛋白随失神经的延长呈进行性增加,在第7至14天之间出现表达增值高峰,而随后14至28天的增加速度逐渐减小(P<0.05)。胫骨前肌中myogenin的mRNA和蛋白在失神经手术第2天时的表达量略高于正常组,随后逐渐增加(P<0.05)。在第7至14天,手术组myogenin的mRNA与蛋白的表达增加速度最快,但在第14至28天的增加速度明显比7到14天要慢(P<0.05)。  4.myostatin的mRNA和蛋白在失神经手术组第2天时腓肠肌和胫骨前肌中的表达均低于同时相中的正常对照组(P<0.05);在第7天时手术组myostatin的mRNA和蛋白的表达高于同时相的正常组,随失神经时间的延长其表达量呈进行性增加,其增加的速度逐渐加快(P<0.05)。  结论:  1.骨骼肌失神经后随时间的延长,其萎缩程度逐渐增加。失神经早期成肌调节因子MyoD和myogenin在骨骼肌中出现的上调对其萎缩起到了一定的抵抗和代偿作用。  2.Myostatin在骨骼肌萎缩过程中表达增加相对缓慢,可能是由于失神经对其表达通路的激活较为缓慢,以及早期抗萎缩途径的激活对myostatin进行了一定的拮抗作用而引起。而当myostatin的表达迅速增加时,MyoD和myogenin的表达反而受到抑制开始减少。
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