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基于TGF-β/Smad信号通路探讨低频电针减缓增龄性大鼠 骨骼肌萎缩的机制

作者:孙梦晓 来源:本站原创 点击:29次 更新:2018-04-28

虎  力,温佩彤,张伟波,高  原,寿  崟,王晓南,徐  平

(1 上海中医药大学针灸推拿学院,上海 2012032;2 美国埃默里大学医学院,美国,亚特兰大 30322)

摘要研究背景: 目前世界各国均面临着严重的人口老龄化问题。 衰老过程中肌肉萎缩、纤维化、脂肪沉积是造成肌肉功能降低的主要原因,肌肉萎缩程度已经成为死亡率的一个重要预测指标。 骨骼肌属于中医学“经筋”的范畴, 增龄性骨骼肌萎缩过程中表现的“筋肉迟缓、 肢体不用”等符合中医学“痿证”的范畴。《素问•痿论》 有: “治痿独取阳明”, 同时, 中医认为“肾主骨生髓”, 故选足三里和肾俞对增龄性骨骼肌萎缩具有一定的延缓作用。研究目的:基于 TGF-β/Smad 信号通路,探讨低频电针减缓增龄性大鼠骨骼肌萎缩的效应及其机制,为延缓增龄所致的骨骼肌萎缩提供依据。研究方法:采用 2Hz 低频电针,分别对 18 月龄(YA)、20 月龄(EA)和 22 月龄(JA)自然衰老模型大鼠肾俞和足三里穴进行针刺,得气后连接 G6805-2 型电针仪,连续波,电压 2~4V,电流 1~3mA,刺激强度以大鼠四肢轻微抖动为宜,每次 15 分钟,隔日 1次,3 周后休息 1 周。各组的干预周期为 YA(12 月-18 月)  ,EA(12 月-20 月),JA(12 月-22 月)。观测指标为腓肠肌、比目鱼肌的肌肉湿重,血清 SOD、MDA 含量,比目鱼肌组织 HE 染色,Western  Blot 检测骨骼肌蛋白表达, 包括: (1)与骨骼肌纤维化相关的信号蛋白 TGF-β/P-smad2/P-smad3/Smad2-3/Myostatin; (2)与骨骼肌生成相关的信号蛋白 MyoD/Myogenin/eMyHC。研究结果:(1)与空白组相比,18 月龄、20 月龄和 22 月龄针刺组大鼠体重均下降,但比目鱼肌、腓肠肌的湿重均有所增加;(2)不同月龄空白组大鼠血清SOD 显著降低,MDA 显著增加,而针刺干预能够有效逆转这一趋势(P<0.05);(3)不同月龄对照组大鼠骨骼肌均出现不同程度的衰老迹象,表现为肌纤维排列较为松散,出现圆形化的肌纤维,细胞核中心化现象多见;针刺干预后,肌纤维排列较为紧密,圆形化肌纤维及细胞核中心化现象减少;(4)与 18 月龄(YC)、20 月龄空白组(EC)相比, 针刺组 TGF-β/Smad 通路相关的信号蛋白(TGF-β,Smad2,P-smad2,Smad3,P-smad3, myostatin)表达均增加;与 22 月龄对照组(JC)相比, 22 月龄针刺组(JA)上述信号蛋白表达显著下降(P<0.05)。

研究结论:低频电针干预能够减缓增龄性骨骼肌萎缩的进程,其机制可能与电针干预促进骨骼肌再生和/或后期降低骨骼肌的纤维化有关。

关键词:骨骼肌萎缩;增龄;骨骼肌卫星细胞;TGF-β/Smad


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