千金藤素通过调节miR-150和miR-182促进A549细胞凋亡

目的:探讨千金藤素对人肺癌A549细胞生长的影响及可能机制。方法:千金藤素处理A549细胞后,采用MTT法检测细胞生长抑制率;倒置显微镜观察细胞形态变化;流式细胞术检测细胞凋亡;real-time PCR检测微小RNA(miR)-150、miR-182、p53 mRNA和FOXO1 mRNA的表达变化;通过软件预测miR-150和miR-182的下游靶基因;采用Western blot法分析细胞中p53和FOXO1蛋白表达的变化。结果:在千金藤素作用下,A549细胞生长受到抑制,凋亡率明显增加;千金藤素作用后,细胞内miR-150和miR-182的表达水平显著下降;在10μmol/L的千金藤素作用后,细胞内p53和FOXO1的表达水平升高,而在30μmol/L时,细胞内p53和FOXO1的表达水平降低;在细胞内转染miR-150后,p53表达明显减少,而转染miR-182后,FOXO1表达显著降低。结论:千金藤素能够抑制A549细胞生长,促进A549细胞凋亡,可能是通过抑制miR-150和miR-182表达发挥作用;而miR-150和miR-182可能分别通过下调p53和FOXO1的表达发挥作用。

TTR调控骨骼肌干细胞增殖和骨骼肌再生

甲状腺素运载蛋白(transthyretin,TTR)主要功能是运送甲状腺素和维生素A。TTR主要在肝脏中合成,在脉络丛和骨骼肌组织中也有表达。已有的研究主要聚焦TTR对脑和心肌功能的调控,TTR在骨骼肌中的功能并不十分清楚。为了探讨TTR对骨骼肌生长发育和再生的影响,该研究制备了ttr基因敲除小鼠。与野生型小鼠相比,ttr基因敲除小鼠的体质量和骨骼肌质量无显著性差异。但是,ttr基因敲除小鼠的跑步距离和前肢抓力显著小于野生型小鼠,说明TTR对于骨骼肌力量和运动等生理功能至关重要。进一步采用心肌毒素诱导的骨骼肌损伤再生模型,发现ttr基因敲除小鼠中损伤再生肌纤维面积显著减小,提示ttr对骨骼肌损伤再生具有重要的调控作用。损伤再生的骨骼肌制备冰冻切片,Pax7免疫荧光染色统计骨骼肌干细胞数量,发现ttr敲除小鼠骨骼肌中Pax7阳性细胞数量显著减少,提示TTR可能通过调控骨骼肌干细胞增殖影响骨骼肌再生。将ttr基因敲除小鼠与Pax7-nGFP小鼠杂交,采用流式细胞仪分选GFP阳性的骨骼肌干细胞,利用EdU掺入的方法检测细胞增殖,发现ttr基因敲除显著抑制骨骼肌干细胞增殖。总之,该研究利用ttr基因敲除小鼠模型,揭示了TTR不仅调控骨骼肌力量和运动等生理功能,而且通过影响骨骼肌干细胞增殖调控骨骼肌再生。

骨骼肌的再生

骨骼肌是体内最大的器官,对呼吸、代谢、体温保持、运动等基本生命活动有重要的调控作用。运动、疾病、创伤以及其他因素会导致骨骼肌的损伤,骨骼肌能够通过再生对于这些损伤进行程度不同的修复。骨骼肌再生主要通过骨骼肌干细胞进行。骨骼肌再生涉及到多种细胞类型的协同作用,受到复杂、精细的调控,以保证再生过程的有序进行。该文对骨骼肌再生的最新进展进行简略综述。

骨骼肌组织来源的外泌体促进骨骼肌干细胞增殖并抑制其分化

骨骼肌干细胞(又称为肌卫星细胞)位于肌纤维膜与基底膜之间。肌纤维分泌各种细胞因子到骨骼肌干细胞微环境中,进而调节肌卫星细胞的功能。最近的研究发现,骨骼肌来源的外泌体以内分泌方式影响其他组织的功能,但是,骨骼肌组织分泌的外泌体是否以旁分泌的方式调控肌卫星细胞的功能,目前并不清楚。该研究发现,骨骼肌来源的外泌体能够显著促进肌卫星细胞增殖、抑制其分化,这为揭示外泌体介导的骨骼肌组织微环境调控肌卫星细胞功能提供了实验证据。

miR-378转基因小鼠脂肪组织的代谢表型分析

microRNA是一类小分子非编码RNA,参与调控多种生物学过程。该研究组前期工作中揭示了microRNA-378(miR-378)在脂肪组织中通过靶向硬脂酰CoA去饱和酶1(stearoyl-CoA desaturase 1, Scd1)调控脂分解。为了系统明确在脂肪组织中miR-378调控的代谢通路,该研究采用核磁共振技术分析了miR-378转基因小鼠和同窝野生型对照小鼠脂肪组织的代谢组差异。两种脂肪组织三个不同部位(棕色脂肪BAT、附睾旁白色脂肪gWAT、皮下白色脂肪iWAT)的代谢组学分析结果显示:miR-378转基因小鼠BAT中甘油磷酸胆碱、胆碱、丙二酸等代谢物含量更高;而gWAT脂肪组织中牛磺酸、丙二酸、次黄苷等代谢物含量更高;iWAT脂肪组织中牛磺酸、甘氨酸、谷氨酸、丙二酸等代谢物含量较高,而脂质、腺嘌呤核苷(adenine nucleoside, AMP)、二磷酸核苷(nucleoside diphosphate, ADP)及三磷酸核苷(nucleoside triphosphate, ATP)等代谢物含量较低。总体上, miR-378转基因小鼠脂肪组织中脂质含量减少,脂质分解作用及氨基酸代谢增强,整个机体的能量代谢增强。该研究结果揭示了miR-378对脂肪组织代谢具有重要调控作用。

骨骼肌成体干细胞不对称分裂与骨骼肌疾病

骨骼肌是人体最大的代谢器官和分泌器官,并且具有很强的再生能力。骨骼肌成体干细胞(MuSC)在骨骼肌发育、损伤再生和稳态维持中起着不可或缺的作用。当骨骼肌受到损伤时,静息状态的MuSC会被激活,进入细胞周期,进行增殖、分化,修复损伤的肌纤维。MuSC在增殖的过程中,可以通过不对称分裂产生一个干细胞用以维持MuSC库,同时产生另外一个成肌细胞参与骨骼肌损伤修复。MuSC不对称分裂异常是导致骨骼肌疾病(杜氏肌营养不良、衰老)的原因之一。该文综述了MuSC极性建立和不对称分裂调控机制以及其对骨骼肌疾病的影响。最后,该文讨论了靶向MuSC不对称分裂以治疗骨骼肌疾病的可行性。