尾吊状态下大鼠骨骼肌MGF、Dystrophin与M-Cad表达的研究

发布时间：2017-07-08 14:05

  本文关键词：尾吊状态下大鼠骨骼肌MGF、Dystrophin与M-Cad表达的研究

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【摘要】：研究背景与目的：实践证明，航天飞行数日即可引起肌萎缩的发生，，而在肌肉组织中力生长因子（MGF）能够促进卫星细胞的激活和增殖，从而达到防止肌萎缩的目的。由于失重条件下MGF表达情况和机械刺激下MGF表达调控机制不清楚，本文重点研究尾吊状态下大鼠比目鱼肌与趾长伸肌中MGF表达情况，并对MGF与肌养蛋白（Dystrophin）、M型钙调蛋白（M-cad）基因表达变化的相关性进行分析；同时观察尾吊状态下比目鱼肌Dystrophin蛋白分布，对肌萎缩发生的可能机制进行探讨；最后通过寻找IGF-I pre-mRNA序列中力敏感元件为MGF的力学表达调控机制的研究奠定实验基础。 研究方法：本研究采用大鼠尾吊模拟失重效应模型，在尾吊1、4、7、10、14天后，通过实时定量PCR分析尾吊对比目鱼肌与趾长伸肌中MGF、Dystrophin与M-Cad mRNA表达水平的影响；采用荧光免疫组化方法观察尾吊大鼠比目鱼肌肌纤维横截面积变化和骨架结构蛋白Dystrophin分布变化，同时检测血清中骨骼肌损伤标志酶乳酸脱氢酶活性变化，判断失重条件下肌膜变化情况。最后，对稳定转染IGF-I选择性剪接载体的细胞进行流体剪切实验，试图从中寻找IGF-I基因内含子序列中对力敏感的作用元件，为MGF的力学表达调控研究提供实验依据和理论参考。 结果显示：同对照相比1）尾吊过程中趾长伸肌中MGF表达变化不明显，而比目鱼肌中MGF在尾吊7天和14天出现显著性降低（P0.05）；2）在趾长伸肌中Dystrophin表达在尾吊1天有极显著性升高（P0.01），尾吊4天有显著性升高（P0.05），其余时间点与对照组相比均无显著性差异，而在比目鱼肌中尾吊第4天即开始出现显著性下降（P0.01），并一直持续到尾吊14天；3）在比目鱼肌中M-Cad表达下降，而趾长伸肌中M-Cad表达变化不明显；4）尾吊7天和14天后，肌纤维的横截面积呈显著性下降，横截面积分别下降了27%（P0.05）和52%（P0.01）；随着尾吊时间的延长，肌膜上Dystrophin呈现弥散性分布的趋势，在尾吊10、14天甚至有Dystrophin蛋白分布断裂的现象；在尾吊过程中血清LDH活性出现显著性升高（P0.05）；5）通过实时定量PCR检测分析，稳定转染含不同长度内含子序列的选择性剪接载体的细胞对流体剪切刺激的响应性不同，其中一种细胞株在流体剪切后所产生的外源性MGF表达升高，其余细胞株变化不明显。 结论：以上结果表明1）尾吊导致比目鱼肌中MGF表达显著下降，而趾长伸肌中MGF变化不明显；2）尾吊导致Dystrophin、M-Cad与MGF表达存在相似的变化趋势；3）尾吊引起肌萎缩的同时LDH活性升高并伴随有骨架蛋白Dystrophin分布弥散性变化甚至分布断裂现象，表现出一定程度的肌膜紊乱甚至受损；4）通过流体剪切力实验发现选定的IGF-I载体序列中存在力敏感元件。
【关键词】：尾吊 肌萎缩 力生长因子 基因表达
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R85
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 1 绪论12-14
• 2 文献综述14-26
• 2.1 失重/模拟失重条件下肌肉萎缩的研究进展14-20
• 2.1.1 失重/模拟失重条件下肌肉质量及体积变化14-15
• 2.1.2 失重/模拟失重条件下肌肉形态结构的变化15
• 2.1.3 失重/模拟失重条件下肌肉功能的变化15-16
• 2.1.4 失重/模拟失重条件下肌肉蛋白代谢的变化16-17
• 2.1.5 失重/模拟失重条件下肌核与卫星细胞的变化17-18
• 2.1.6 失重/模拟失重条件下肌萎缩的原因18
• 2.1.7 失重/模拟失重条件下肌肉萎缩的防治18-20
• 2.2 力生长因子的研究进展20-25
• 2.2.1 MGF 的形成与结构20-21
• 2.2.2 MGF 的作用21-22
• 2.2.3 MGF 的调控途径研究22-25
• 2.3 研究内容25-26
• 3 尾吊影响 MGF、Dystrophin 与 M-Cad 基因表达26-37
• 3.1 前言26
• 3.2 实验材料26-27
• 3.2.1 实验动物及分组26-27
• 3.2.2 主要仪器27
• 3.2.3 主要试剂27
• 3.3 实验方法27-30
• 3.3.1 大鼠尾吊模型的建立27
• 3.3.2 肌肉标本的分离27-28
• 3.3.3 实时定量 PCR 检测28-30
• 3.3.4 统计学方法30
• 3.4 实验结果30-33
• 3.4.1 尾吊对大鼠骨骼肌 MGF mRNA 表达的影响30-31
• 3.4.2 尾吊对大鼠骨骼肌 M-Cad mRNA 表达的影响31-32
• 3.4.3 尾吊对大鼠骨骼肌 Dystrophin mRNA 表达的影响32-33
• 3.5 讨论33-35
• 3.6 小结35-37
• 4 尾吊影响大鼠比目鱼肌 Dystrophin 表达分布以及血清乳酸脱氢酶活性37-46
• 4.1 前言37
• 4.2 实验材料37-38
• 4.2.1 实验动物及分组37-38
• 4.2.2 主要仪器38
• 4.2.3 主要试剂38
• 4.3 实验方法38-40
• 4.3.1 大鼠尾吊模型的建立38
• 4.3.2 肌肉标本的分离38
• 4.3.3 抽取血清、生化指标测定38
• 4.3.4 荧光免疫及图像获取38-39
• 4.3.5 采用 Image J 软件进行肌纤维横截面积分析39-40
• 4.3.6 统计学方法40
• 4.4 实验结果40-43
• 4.4.1 尾吊对大鼠比目鱼肌肌纤维横截面积的影响40-41
• 4.4.2 尾吊对大鼠比目鱼肌 Dystrophin 蛋白分布的影响41-43
• 4.4.3 尾吊对大鼠血清 LDH 活性的影响43
• 4.5 讨论43-45
• 4.6 小结45-46
• 5 流体剪切力对 IGF-I 选择性剪接调控机制探讨46-53
• 5.1 前言46
• 5.2 实验材料46-47
• 5.2.1 实验细胞46-47
• 5.2.2 主要仪器47
• 5.2.3 主要试剂47
• 5.3 实验方法47-51
• 5.3.1 载体构建与稳定细胞株筛选47-48
• 5.3.2 细胞复苏、培养与传代48
• 5.3.3 细胞流体剪切力刺激48-50
• 5.3.4 实时定量 PCR 检测50-51
• 5.3.5 统计学方法51
• 5.4 实验结果51
• 5.4.1 成骨细胞流体剪切结果51
• 5.5 讨论51-52
• 5.6 小结52-53
• 6 结论与展望53-55
• 6.1 全文总结53
• 6.2 研究结论53-54
• 6.3 对未来工作的展望54-55
• 参考文献55-65
• 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果65-66
• 致谢66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 徐玉明;王瑞元;;运动性肌纤维dystrophin、desmin的变化特征[J];北京体育大学学报;2007年04期

2 沈羡云,唐承业;载人航天对骨胳肌的影响[J];中国航天;2001年02期

3 倪国新,成海平,苏力,唐军凯;制动对兔比目鱼肌和腓肠肌形态的影响[J];中国康复医学杂志;2000年03期

4 王齐;廖华;;力学刺激对体外培养成肌细胞作用机制的研究进展[J];中国临床解剖学杂志;2007年06期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 李扬;不同运动方式对反映肌肉微损伤指标影响的比较研究[D];北京体育大学;2004年

本文编号：534846