理筋手法减轻兔损伤骨骼肌纤维化的作用机制

背景:理筋手法能够减少纤维化瘢痕增生,促进骨骼肌修复。但不恰当的激活Wnt/β-catenin信号通路,能加剧损伤骨骼肌纤维化,对骨骼肌修复过程产生不利影响。开展理筋手法对Wnt/β-catenin信号通路的调控作用研究,有利于阐述理筋手法减少纤维化瘢痕增生、促进骨骼肌损伤修复的相关机制。目的:探讨理筋手法促进兔骨骼肌损伤修复的作用机制。方法:45只普通级健康成年日本大耳兔随机分为空白组、模型组和理筋组,每组15只。模型组和理筋组均进行腓肠肌打击造模,理筋组于造模后第3天开始进行理筋手法治疗,1次/d,15 min/次。各组在造模后第7,14,21天分别取5只进行取材。苏木精-伊红染色观察腓肠肌一般形态结构,Masson染色观察腓肠肌胶原纤维含量,Western blot检测腓肠肌Wnt3a、β-catenin、GSK3β、p-GSK3β、TCF、Ⅰ型胶原蛋白、Ⅲ型胶原蛋白表达,RT-PCR检测腓肠肌Wnt3a、β-catenin、TCF mRNA表达,免疫荧光法检测腓肠肌β-catenin的表达,免疫组化法检测腓肠肌Ⅰ型胶原蛋白、Ⅲ型胶原蛋白的表达。结果与结论:①苏木精-伊红染色及Masson染色结果显示:与模型组比较,理筋组各观察点炎性细胞浸润减少,胶原纤维量减少(P<0.001),肌纤维逐渐愈合;②Western blot结果显示:与模型组比较,理筋组各观察点Wnt3a、β-catenin、TCF、Ⅰ型胶原蛋白、Ⅲ型胶原蛋白的蛋白表达量均显著降低(P<0.05),而p-GSK3β/GSK3β比值较模型组则明显升高(P<0.05);③RT-PCR结果显示:与模型组比较,理筋组各观察点Wnt3a、β-catenin、TCF的mRNA表达量均显著降低(P<0.001);④免疫荧光结果显示:与模型组比较,理筋组各观察点β-catenin核表达荧光强度明显降低,且逐渐与空白组相近(P<0.001);⑤免疫组化结果显示:理筋组各观察点Ⅰ型胶原蛋白、Ⅲ型胶原蛋白的表达量相较于模型组均显著降低(P<0.01)。结果表明:理筋手法能够抑制Wnt/β-catenin信号通路的异常激活,减少纤维化瘢痕增生,从而达到促进损伤骨骼肌修复的目的。

碱性成纤维细胞生长因子mRNA在运动性肌损伤骨骼肌中的表达

目的研究碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)的mRNA在运动致骨骼肌损伤过程中不同阶段量的变化。方法利用bFGF引物对不同阶段骨骼肌标本进行逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测其mRNA含量,电镜观查形态学变化。结果在正常训练条件下,bFGF的mRNA在第8～12天明显升高;在一周力竭训练组,bFGF的mRNA在第2～6天明显升高。结论SD大鼠骨骼肌运动损伤过程中有内源性bFGF mRNA的表达。

损伤骨骼肌组织内CD8^+T细胞的功能特性

目的分析骨骼肌损伤后CD8+T细胞的渗出及其功能特性。方法机械挤压法制备小鼠胫骨前肌(TA)损伤模型。免疫组化、免疫荧光检测损伤肌组织内CD8+T细胞的渗出及其可能的CTL功能。结果 HE染色证实机械挤压引发显著的TA肌纤维坏死、退变和再生。损伤肌组织内出现广泛的炎性渗出,损伤后7d(再生初期)可见较多的CD8+T细胞,少量CD8+T细胞共表达Perforin以及IFN-γ。结论与慢性肌炎的免疫反应相似,急性损伤同样会引发CD8a+T细胞的渗出、活化并具备CTL功能。但这种活化的CD8+CTL细胞仅短暂出现于肌组织的再生初期。

基于CT图像的损伤骨骼三维重建与修复

对损伤骨骼的三维重建和修复是术前规划的重要步骤之一。本文介绍了对损伤骨骼的CT图像进行手工三维重建与修复的方法:基于医学CT图像,通过图像分割、模型优化、模型拼接等操作后得到模拟复原的三维模型。以损伤的股骨为例,说明了从医学CT图像中分割出损伤骨骼并重建三维模型的过程。实验结果表明,可得到以损伤骨骼皮质骨的内、外表面构成的三角网格模型,且建模质量较好,为进一步的研究应用奠定了基础。

青白散抗炎作用及对大鼠慢性损伤骨骼肌中炎性细胞因子表达的影响

目的探讨青白散抗炎作用及对肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)在大鼠慢性损伤骨骼肌中表达的影响。方法采用小鼠二甲苯性耳肿胀、大鼠蛋清性足肿胀和棉球性肉芽肿等多种炎症模型,观察青白散的抗炎作用;建立慢性软组织损伤动物模型,检测大鼠慢性软组织损伤后修复过程中TNF-α和IL-6水平的动态变化,并分析其相关性。结果 (1)青白散可明显抑制小鼠二甲苯性耳肿胀,显著抑制大鼠蛋清性足肿胀和棉球性肉芽组织增生。(2)模型组骨骼肌中TNF-α和IL-6的含量均较正常对照组显著增高(P<0.01)。(3)青白散组在不同时间点的骨骼肌中TNF-α和IL-6的含量均较模型对照组显著降低(P<0.01),与云南白药组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论青白散有明显的抗炎作用,能显著抑制大鼠慢性损伤骨骼肌中致炎因子TNF-α和IL-6的含量增高,该作用可能是青白散治疗慢性软组织损伤的主要机理之一。

机械性骨骼肌损伤实验动物模型的造模方法和特点

骨骼肌是人体中最丰富的组织,经常受到各种类型的损伤。机械性损伤是最常见的骨骼肌损伤类型,通常分为3类:挫伤、拉伤和撕裂伤。损伤模型是骨骼肌损伤发病机制实验研究的基础,不同的实验研究,动物模型的制造方法不同。所以,在为实验选择最合适的造模方式时,必须考虑一些具体的特征。挫伤模型主要是为了研究挫伤和肌肉再生的机制;拉伤模型可以使用不同的形式来复制损伤过程,其中离心收缩是最常用的方法;撕裂伤模型主要用于评估肌肉纤维化和它的治疗方式,并且比其他损伤过程(挫伤和拉伤)更具可重复性。根据不同的损伤类型和研究目的,选择建立不同的动物模型是研究的基础。本综述的目的是分析和比较用于模拟人类机械性骨骼肌损伤的动物实验方法。

胰岛素样生长因子在运动损伤骨骼肌修复中的作用

多年来人们一直将骨骼肌细胞视为永久性细胞，认为其损伤后主要以疤痕修复，而且即使修复也会影响到其后的运动功能，近年来人们的观点有所改变，骨骼肌损伤后可以再生业已被国内外医学工作者所接受。骨骼肌的再生过程伴随着复杂的生物学调节机制，与大量的细胞因子相关。骨骼肌损伤后修复过程包括：肌细胞创伤、坏死，

不同类型机械性骨骼肌损伤实验动物模型的造模方法和特点

目的分析和比较用于模拟人类机械性骨骼肌损伤的动物实验方法。方法以1999年1月至2023年2月为检索时间范围,以“骨骼肌损伤,机械性骨骼肌损伤,挫伤,拉伤,撕裂伤,动物模型”等为检索词检索中国知网及万方数据库,以skeletal muscle injury、contusion、muscle strain、laceration、animal model等为检索词,检索Pub Med、EMBASE、Cochran以及Web of Science数据库,筛选与机械性骨骼肌损伤及动物实验相关的文献,最终共纳入文献28篇。结果和结论挫伤模型主要是为了研究挫伤和肌肉再生的机制;拉伤模型可以使用不同的形式来复制损伤过程,其中离心收缩是最常用的方法;撕裂伤模型主要用于评估肌肉纤维化和它的治疗方式,并且比其他损伤过程(挫伤和拉伤)更具可重复性。根据不同的损伤类型和研究目的选择建立不同的动物模型是研究的基础。

基于组织及病理变化探讨筋针疗法对慢性骨骼肌损伤的效应机制

目的基于组织及病理变化探讨筋针疗法对慢性骨骼肌损伤的效应机制。方法选取健康雄性SD大鼠12只,采用随机数字表法分为对照组6只,造模成功后不处理;实验组6只,造模成功后给予筋针疗法治疗。比较2组雌激素相关受体α(ERRα)、乙酰化酶3(SIRT3)、锰超氧化物歧化酶(SOD2)蛋白表达,肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)活性。结果实验组ERRα、SIRT3、SOD2蛋白表达均高于对照组(P<0.05);实验组CK、LDH表达均低于对照组(P<0.05)。结论筋针治疗慢性骨骼肌损伤通过调控线粒体生物合成,降低氧化应激反应,有利于慢性骨骼肌的修复。

虾青素通过mTOR-ULK1自噬通路对大鼠运动性骨骼肌损伤影响的研究

目的:基于AMPK/mTOR/ULK1通路探究虾青素对大鼠运动性骨骼肌损伤(EIMD)的影响。方法:健康雄性SD大鼠随机分为对照组(C)、运动组(E)、虾青素组(M)、运动+虾青素组(EM)、运动+AICAR(5-氨基-1-核糖基咪唑-4-甲酰胺磷酸盐组)组(EA)、运动+虾青素+AICAR组(EMA)、运动+虾青素+MHY1485组(EMM),每组10只。M、EM、EMA、EMM组灌胃虾青素;C、E组灌胃大豆油;EA、EMA组注射AICAR;EMM组注射MHY1485;E、EM、EA、EMA、EMM组进行力竭运动,其余组安静饲养。运动结束后,采用HE染色观察大鼠比目鱼肌的组织病理变化;ELISA法检测血清MDA、SOD、IL-6、IL-1β、CK和FINS含量;RT-PCR法检测比目鱼肌相关指标的mRNA表达;Western blot法检测比目鱼肌AMPK/mTOR/ULK1自噬通路磷酸化水平及凋亡相关蛋白表达;检测大鼠FBG和LA水平,计算ISI和HOMA-IR;此外,通过中介效应分析探究LA、MDA、IL-6和IL-1β在EIMD及ISI中的作用。结果:E组大鼠血清MDA、IL-6、IL-1β、CK、LA、FBG和FINS含量、HOMA-IR明显高于C组,SOD含量和ISI明显低于C组;大鼠比目鱼肌p-AMPK Thr172、p-mTOR Ser2448、p-ULK1 Ser555和p-ULK1 Ser757蛋白表达、P62基因和蛋白表达均明显高于C组,LC3-II蛋白表达、ILC3-II/LC3-I和BCL2/BAX明显低于C组。虽然,给力竭运动大鼠灌胃虾青素或注射AICAR可逆转上述改变,且与EA和EM组相比,EMA组逆转效果更加明显,但是,给力竭运动大鼠施加虾青素及MHY1485的双重干预则明显阻断了虾青素对EIMD的改善作用。此外,MDA、IL-6和IL-1β在LA导致的EIMD及ISI下降中发挥了部分中介效应。结论:力竭运动可造成EIMD,其发病机制涉及乳酸堆积、氧化应激、炎症反应及细胞凋亡等,此时,胰岛素抵抗增加,肌细胞对葡萄糖的摄取与利用减少,这将上调骨骼肌mTOR活性,抑制自噬通量,加剧骨骼肌损伤。而虾青素干预可调控mTOR-ULK1自噬通路以缓解EIMD,且虾青素与AICAR的联合作用对改善EIMD更有益。

身痛逐瘀汤降低急性骨骼肌损伤疼痛的疗效及对血清炎性因子的影响分析

目的 探讨身痛逐瘀汤对急性骨骼肌损伤的疗效及作用机理。方法 选取2023年1月~2023年7月在解放军总医院就诊的82名急性骨骼肌损伤患者,随机数表法分为中药组和西药组,各41例。中药组给予身痛逐瘀汤治疗,西药组给与双氯芬酸钠双释放肠溶胶囊治疗。观察两组患者受损骨骼肌疼痛评分及血清炎症因子变化。结果 治疗7 d后,中药组患者的疼痛评分低于西药组[(0.61±0.80)分vs.(1.46±1.43)分],差异有统计学意义(t=-3.327,P<0.05);中药组患者的TNF-α、IL-6、CRP、IL-8低于西药组[(4.82±2.24)pg/ml vs.(9.10±3.47)pg/ml、(2.09±1.52)pg/ml vs.(3.24±2.11)pg/ml、(0.34±0.20)mg/dl vs.(0.49±0.26)mg/dl、(26.13±13.23)pg/ml vs.(36.72±16.68)pg/ml],差异均有统计学意义(t=-6.650、-2.846、-3.125、-3.184,P<0.05)。结论 身痛逐瘀汤治疗急性骨骼肌损伤可以明显减轻疼痛程度,抑制炎性因子的释放是其部分作用机制,值得在临床应用。

CT灌注成像在骨骼肌损伤评估中的研究进展

分析CT灌注成像(Computed Tomography Perfusion Imaging,CTPI)技术,明确该技术在骨骼肌损伤评估中的应用情况,以期可以对骨骼肌损伤治疗提供一定参考。

理筋手法调控兔骨骼肌损伤修复中瘢痕形成的作用机制

背景:理筋手法能够促进骨骼肌修复,治疗骨骼肌损伤。但骨骼肌损伤在修复过程中的纤维化形成、瘢痕组织增生等与损伤修复质量密切相关。开展理筋手法对纤维化形成、瘢痕组织增生的调控作用研究,有利于阐述理筋手法提高骨骼肌损伤修复质量的相关机制。目的:探索理筋手法提高兔骨骼肌损伤后修复质量的作用机制,为临床治疗提供科学依据。方法:45只健康成年日本大耳白兔随机分为空白组、模型组、理筋组,每组15只。其中模型组和理筋组均进行腓肠肌打击造模;造模后理筋组于第3天开始进行理筋手法干预,1次/d,15 min/次。各组在造模后的第7,14,21天分别处死5只兔进行观察。苏木精-伊红染色法观察腓肠肌形态及炎性细胞量,Masson染色法观察腓肠肌胶原纤维量,ELISA法检测腓肠肌白细胞介素6和白细胞介素10的表达量,Western blot和RT-PCR检测配对盒基因7、成肌分化因子、肌细胞生成素、肌动蛋白α、转化生长因子β1、Ⅰ型胶原蛋白的蛋白及mRNA表达,免疫组织化学法检测Ⅰ型胶原蛋白的表达。结果与结论:①苏木精-伊红染色及Masson染色结果显示,与模型组比较,理筋组各观察点炎性细胞浸润减少,胶原纤维量减少(P<0.01),肌纤维逐渐愈合;②ELISA结果显示,与模型组比较,理筋组白细胞介素6表达持续降低(P<0.05),而白细胞介素10在造模后第7天时升高(P<0.05),随后呈下降趋势(P<0.05);③Western blot和RT-PCR结果显示,与模型组比较,理筋组造模后第14天配对盒基因7、成肌分化因子、肌细胞生成素的蛋白及mRNA表达量均显著升高(P<0.05),而第21天时却较之前下降(P<0.05);理筋组各观察点肌动蛋白α、转化生长因子β1、Ⅰ型胶原蛋白的蛋白及mRNA表达量相较于模型组均显著降低(P<0.05);④免疫组化结果显示,理筋组各观察点Ⅰ型胶原蛋白的表达量相较于模型组均显著降低(P<0.05);⑤结果表明,理筋手法能够通过抑制炎症、促进肌卫星细胞的增殖分化、减少纤维化的生成,从而提高兔骨骼肌损伤的修复质量。

近5年推拿修复骨骼肌损伤的作用机制研究进展

牵拉伤、钝挫伤以及失神经支配损伤等常见损伤都可以造成骨骼肌的损害,若修复不完全则容易形成瘢痕,影响肌肉功能。骨骼肌损伤在中医学中属于“筋伤”的范畴,推拿作为传统治疗筋伤病的重要方式之一,在治疗骨骼肌损伤中有广泛的应用。近些年逐渐开展了关于推拿修复骨骼肌损伤机制的研究,通过文献总结,发现推拿可通过磷脂酰肌醇激酶(PI3K)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)、Notch、Wnt及过氧化物酶体增殖因子活化受体(PPAR)信号通路对骨骼肌的修复产生影响。推拿以肌卫星细胞为重点,通过促进如成肌调节因子(MRFs)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)等正向调节因子的表达,抑制如转化生长因子-β(TGF-β)、生长分化因子-8(GDF-8)、结缔组织生长因子(CTGF)等负向调节因子的表达,以及下调肿瘤坏死因子-α(TNF-α)及白细胞介素-6(IL-6)等炎性因子的浓度,来发挥促进肌纤维重塑、防止细胞外基质过度沉积、减轻炎症反应以及减缓骨骼肌纤维化的作用。除此之外,推拿还可以通过促进细胞合理自噬、修复细胞膜、调节氧化应激及脂肪代谢等反应促进组织修复。本文聚焦于推拿修复骨骼肌损伤的机制,以期为进一步研究提供参考。

二氢杨梅素对运动性骨骼肌损伤的保护作用及机制研究

目的探讨二氢杨梅素(dihydromyricetin,DHM)对运动训练后小鼠骨骼肌损伤的保护作用及潜在机制。方法将成年雄性C57BL/6J小鼠随机分为安静对照组(CG)、运动组(EG)、二氢杨梅素(100mg/kg·d)+运动组(DHM组)。干预期4周,同时进行运动训练,每天1小时。训练结束后的次日,EG组和DHM组进行一次坡度为0、速度为18 m/min、持续90 min的跑台运动。运动结束后24小时按组别取材,测定血清肌酸激酶(creatine kinase,CK)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)和总超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase,T-SOD)活性、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量和骨骼肌线粒体酶复合体Ⅰ和Ⅱ的活性,观察骨骼肌病理学组织形态变化。免疫印迹法(Western blot)检测线粒体功能相关通路的蛋白表达。结果与EG组相比,DHM组小鼠骨骼肌形态改变和线粒体损伤明显减轻。DHM显著抑制了运动后骨骼肌损伤的标志物CK和LDH及脂质过氧化水平,提高了骨骼肌T-SOD活性。Western blot结果显示,DHM显著增加小鼠骨骼肌沉默调节蛋白3(SIRT3)、雌激素相关受体α(EERα)和过氧化物酶体增殖物激活受体-γ共激活因子-1α(peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator-1 alpha,PGC-1α)的表达。结论DHM有助于减轻小鼠运动性骨骼肌损伤,其机制可能是DHM可激活肌肉SIRT3信号通路,促进大强度运动后骨骼肌线粒体结构和功能的恢复。

外源性重组膜联蛋白A6对小鼠离心运动后骨骼肌早期质膜损伤修复的影响

目的:探究外源性重组人源膜联蛋白A6(recombinant human Annexin A6,rhANX A6)干预对离心运动损伤模型小鼠骨骼肌早期质膜损伤的影响及其代谢特点。方法:将56只8周龄C57雄性小鼠随机分为安静对照组(C)、运动注射磷酸缓冲盐溶液(phosphate buffer saline,PBS)组(EP)和运动注射rhANX A6组(ER),其中运动组根据运动后不同取材时间点分为EP2、EP6、EP12和ER2、ER6、ER12,每组各8只。运动前2h根据小鼠体重对EP组和ER组分别腹腔注射1倍浓度PBS缓冲液和rhANX A6(0.8mg/kg)。运用ELISA检测各组小鼠血清肌酸激酶(creatine kinase,CK)、膜联蛋白A6(Annexin A6,ANX A6)及骨骼肌中ANX A6的含量,运用伊文思蓝染色(Evans blue dye,EBD)观察各组小鼠骨骼肌质膜的损伤情况。结果:(1)EP组各时相、ER12h血清CK活力值显著高于C组(P<0.01);同一时间点对比,EP组各时相均显著高于ER组(P<0.05)。(2)EP组及ER组各时相EBD阳性区域平均荧光强度均显著高于C组(P<0.01);EP组各时相均显著高于ER组(P<0.01)。(3)ER组各时相及EP6h、EP12h血清ANX A6含量显著高于C组(P<0.01);12h时相ER组显著高于EP组(P<0.05)。(4)ER组及EP组各时相骨骼肌ANX A6显著高于C组(P<0.05);ER组各时相均显著高于EP组(P<0.05)。结论:小鼠离心运动前2h注射外源性rhANX A6可显著改善运动后骨骼肌早期质膜损伤,推测rhANX A6直接参与了离心运动诱导的骨骼肌早期质膜损伤修复。

沙漠干热环境下大鼠运动骨骼肌损伤评价指标的筛选

目的使用西北特殊环境人工实验舱建立沙漠干热环境大鼠运动骨骼肌损伤模型,探讨沙漠干热环境下大鼠运动骨骼肌损伤的组织形态学和骨骼肌损伤相关等指标,筛选干热环境运动骨骼肌损伤评价指标。方法18只8周龄雄性SD大鼠按随机数字表法分为(n=6):空白对照组(常温环境中自由运动)、常温运动组(常温环境中力竭运动)、干热运动组(干热环境中力竭运动)。3组大鼠先进行3 d的运动跑台适应性训练(速度为16 m/min,坡度为-16°,时间为5~10 min);常温运动组和干热运动组大鼠以19.3 m/min速度、-16°坡度运动至力竭结束,1次/d;干热运动组采用西北特殊环境人工实验舱模拟沙漠干热环境[温度(40±1)℃,湿度(10±2)%]建立模型。实验连续6 d,取大鼠比目鱼肌组织观察病理学变化,通过血清学检测大鼠骨骼肌损伤标志物、炎症因子、氧化应激、激素等相关指标。结果干热运动组骨骼肌损伤标志物肌酸激酶(concentrations of creatine kinase,CK)、肌酸激酶同工酶(creatine kinase isoenzyme,CK-MB)、肌型肌酸激酶(muscle-specific creatine kinase,CK-MM)的浓度均高于空白对照组、常温运动组(P<0.05);干热运动组炎症因子肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、IL-6的浓度均高于空白对照组、常温运动组(P<0.05);干热运动组氧化应激丙二醛(malondialdehyde,MDA)的浓度均高于空白对照组、常温运动组(P<0.05);干热运动组超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的浓度低于空白对照组、常温运动组(P<0.05);干热运动组睾酮(testosterone,T)的浓度均低于空白对照组、常温运动组(P<0.05);干热运动组皮质酮(corticosterone,Cort)的浓度高于空白对照组、常温运动组(P<0.05);干热运动组睾酮/皮质酮(testosterone/corticosterone,T/Cort)的浓度低于空白对照组、常温运动组(P<0.05);骨骼肌损伤标志物CK、CK-MB和CK-MM与促炎症细胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6呈正相关(P<0.05);与MDA呈正相关,与抗氧化指标SOD呈负相关(P<0.05)、与激素水平Cort呈正相关,与T、T/Cort呈负相关(P<0.05)。结论本研究构建出沙漠干热运动骨骼肌损伤动物模型,验证了沙漠干热环境较常温环境运动骨骼肌损伤程度大,筛选出TNF-α和IL-1β可作为评价损伤的间接指标。

“柔筋温通”手法干预家兔骨骼肌慢性损伤的作用机制

目的探讨“柔筋温通”手法干预家兔骨骼肌慢性损伤的作用机制。方法选用40只健康成年家兔,30只造模成功后分别设为实验组、对照组、模型组各10只,余下10只设为正常组。实验组采用“柔筋温通”手法干预,对照组采用地塞米松药物治疗,共治疗10次,模型组和正常组均正常喂养,治疗结束后取材检测,采用ELISA法检测TNF-α、IL-6的含量以及采用Western blot检测TGF-β1、CTGF的蛋白表达。结果实验组兔骨骼肌中TNF-α、IL-6含量显著降低;CTGF、TGF-β1蛋白表达明显降低。结论通过研究,“柔筋温通”手法通过降低骨骼肌损伤局部炎性因子(TNF-α、IL-6)的含量以及通过降低的TGF-β1、CTGF的蛋白表达,来抑制炎性粘连和炎症纤维组织增生,促进骨骼肌慢性损伤的修复。

转录组测序与定量蛋白质组学分析医用臭氧治疗兔骨骼肌损伤的分子机制

背景:医用臭氧局部注射作为一种新的治疗方法,对损伤的骨骼肌组织具有抗炎、镇痛及免疫调节等作用,但其作用机制尚缺乏系统的研究。目的:观察医用臭氧对兔骨骼肌挤压伤模型的干预效应,通过转录组测序与标记定量蛋白技术分析损伤的兔胫骨前肌在经过臭氧治疗后基因表达的差异情况,以期揭示医用臭氧治疗骨骼肌损伤的分子机制。方法:将18只日本大耳白兔随机分为空白组、模型组、臭氧组,每组6只,后两组构建兔胫前肌挤压伤模型。臭氧组在造模12 h后,损伤局部注射30μg/mL医用臭氧2 mL,臭氧治疗后3 d进行组织取材。采用苏木精-伊红染色观察骨骼肌的形态学变化,并应用转录组测序及串联质谱标签标记定量蛋白技术对兔胫骨前肌组织进行检测,通过生物信息学分析探索组间差异表达基因及蛋白参与的生物学过程,进而探究臭氧治疗骨骼肌损伤的分子机制。结果与结论:①经臭氧治疗后3 d,与空白组相比,模型组细胞肿胀,可见浸润的炎症细胞,部分肌纤维溶解;相对于模型组,臭氧组细胞水肿有所减轻,炎症细胞减少;②转录组测序及生物信息学分析结果显示:模型组与空白组相比,筛选出596个差异基因;臭氧组与模型组相比,筛选出405个差异基因;取其交集,共筛选出194个共有差异表达的基因;③定量蛋白质分析结果:模型组与空白组相比共有138个差异表达蛋白质,臭氧组与模型组相比共有242个差异表达蛋白,共有的差异表达蛋白有66个;④对共有差异表达的基因/蛋白进行基因本体论及京都基因与基因组百科全书富集分析,发现其主要富集在PI3K-Akt信号通路、Ras信号通路、MAPK信号通路等;⑤提示医用臭氧可能通过作用于Syk、FGF16、CSF-1、MRAS这些关键靶点来调控PI3K/Akt/NF-κB信号通路及Ras/MAPK/NF-κB信号通路,进而促进损伤肌肉组织的修复。

N6-甲基腺苷甲基化相关因子在小鼠骨骼肌损伤修复中的表达及机制

目的探讨N6-甲基腺苷(m6A)甲基化相关因子在骨骼肌损伤后修复过程中的时间动态表达及其对损伤过程中巨噬细胞炎症反应的调控作用。方法建立BaCl2损伤小鼠腓肠肌模型,对照组和损伤组每组4只小鼠。分别于小鼠损伤后第1、3、5、7、9天取腓肠肌组织进行实验;分离培养原代腓肠肌肌组织细胞,肌卫星细胞,肌细胞和培养成肌细胞系C2C12细胞,添加地塞米松(DEX,50μmol/L)处理细胞模拟损伤;脂多糖(LPS,100μg/L)处理巨噬细胞系RAW264.7细胞模拟骨骼肌损伤后的炎症反应,LPS处理前添加STM2457(30μmol/L)抑制m6A甲基转移酶3(Mettl3)的作用。利用Real-time PCR和Western blotting方法检测m6A甲基化相关因子(Writers,Erasers,Readers)的表达和炎症因子的表达。结果肌纤维随着损伤时间的延长,出现溶解后逐渐修复,单核/巨噬细胞数量先增加后减少,配对盒7(Pax7)mRNA水平随着损伤时间的变化先升高后降低。与对照组相比,腓肠肌中的m6A甲基化相关因子的mRNA水平和蛋白水平在损伤第1天时变化不显著,到损伤第3天显著升高(P<0.05);损伤后第5天与第3天相比显著下降(P<0.05);损伤后第7天和第9天与对照组相比差异无显著性。DEX降低了原代肌卫星细胞和C2C12细胞m6A甲基转移酶因子的mRNA表达水平(P<0.05),升高了甲基化识别酶因子的mRNA表达水平(P<0.05)。骨骼肌肌组织细胞和肌细胞中m6A甲基化相关因子的mRNA水平在DEX处理后均显著升高(P<0.05)。LPS导致巨噬细胞中m6A甲基化相关因子的mRNA和蛋白水平及炎症因子白细胞介素(IL)-6和IL-1β的mRNA表达水平显著升高(P<0.05),而抑制Mettl3之后,巨噬细胞炎症因子mRNA水平显著下降(P<0.05)。结论m6A甲基化相关因子在受损的肌细胞和巨噬细胞炎症反应中被激活,抑制m6A甲基转移酶能够减弱巨噬细胞炎症反应。