应用多重荧光标记的流式细胞分选技术检测小鼠肌卫星细胞数量及其分化能力的增龄性变化

目的应用流式细胞分选技术(fluorescence-activated cell sorting,FACS)分离检测不同鼠龄小鼠骨骼肌卫星细胞数量并观察其成肌分化能力。方法取雄性C57BL小鼠腓肠肌等组织,机械剪碎后胶原酶/分散酶联合消化,过滤离散细胞进行免疫标记染色,流式细胞仪分选CD45-/CD31-/Sca1-/ɑ7-integrin+细胞群体,培养分选细胞并进行Pax7和Desmin肌原性分子鉴定和分化诱导;观察比较青年、成年和老年小鼠骨骼肌组织中静止肌卫星细胞数量和成肌分化能力的变化。结果分选出的成年CD45-/CD31-/Sca1-/α7-integrin+细胞群体约占离散细胞总数的2%~3%,呈现Pax7、Desmin等染色阳性,经分化诱导能形成典型肌管并表达胚胎肌球蛋白重链(e MHC),青年组小鼠静止卫星细胞比例及每克肌肉内肌卫星细胞数量明显较高(P<0.05),老年组则明显下降(P<0.05),同时其肌管融合指数及大肌管比例明显减少(P<0.05)。结论基于多重免疫荧光标记的流式分选术能实现骨骼肌卫星细胞的快速高效分离,分选细胞可诱导形成肌管;老年骨骼肌组织肌卫星细胞数量与功能呈现显著下降。

血红素加氧酶通过抑制NLRP3炎性小体的活化减轻小鼠骨骼肌萎缩

目的探讨诱导血红素加氧酶1(heme oxygenase-1,HO-1)是否通过抑制NLRP3炎性小体的活化减轻小鼠骨骼肌萎缩。方法32只8周龄雄性C57BL/6小鼠按照简单随机抽样法分为正常组、尾悬吊组(采用尾悬吊法建立下肢肌萎缩模型)、氯化血红素组(在尾悬吊组建模基础上腹腔注射10 mg/μL的氯化血红素hemin诱导HO-1表达)和锌原卟啉组(在氯化血红素组基础上腹腔注射10 mg/μL的ZnPP拮抗HO-1表达),每组8只;另取8只同龄同种系小鼠进行胫前肌慢病毒注射并同步建立下肢肌萎缩模型,左侧为慢病毒干预组(胫前肌注射NLRP3-RNAi慢病毒抑制NLRP3的表达),右侧为慢病毒对照组(胫前肌注射慢病毒空载体)。各组处理2周后,通过HE染色、肌肉体质量比观察肌肉大小的变化情况;免疫印迹法检测胫前肌NLRP3、ASC、Caspase-1等蛋白表达;ELISA法检测胫前肌IL-1β、IL-18含量及氧化应激分子改变。结果通过尾悬吊建立了典型的小鼠下肢肌萎缩模型,在诱导HO-1的实验中,与尾悬吊组相比,氯化血红素组肌萎缩明显减轻,炎性小体NLRP3及相关蛋白ASC、Caspase-1表达降低(P<0.05);锌原卟啉组NLRP3相关蛋白的表达与尾悬吊组无明显差异。通过慢病毒干预NLRP3表达,与慢病毒对照组相比,慢病毒干预组抑制NLRP3表达后肌萎缩明显减轻,同时NLRP3炎性小体相关蛋白表达降低(P<0.05),下游IL-1β、IL-18含量降低(P<0.05);肌组织氧化应激状态减轻(P<0.05)。结论诱导HO-1能通过抑制NLRP3炎性小体的活化减轻尾悬吊小鼠骨骼肌萎缩。