骨骼肌卫星细胞的自我更新
肌卫星细胞的研究进展
肌卫星细胞的研究进展作者:李小雷来源:《中国保健营养·中旬刊》2013年第03期【摘要】干细胞研究仍然是当今医学的热点问题,尤其是肌肉干细胞因直接参与骨骼肌分化而备受关注。
胚胎和成人体内都存在肌肉干细胞。
由于肌肉卫星细胞在肌肉的发育和再生中发挥主要作用,目前公认的成人体内肌肉干细胞主要是指肌肉卫星细胞。
近年研究发现,肌卫星细胞在组织工程和疾病研究中都起着比较重要的作用,将为治疗包括帕金森病在内的多种临床退行性疾病提供自体干细胞的新来源。
【关键词】肌干细胞;肌再生;肌肉修复;肌卫星细胞【中图分类号】R285.5 【文献标识码】A 【文章编号】1004-7484(2013)03-0141-01肌卫星细胞Mauro[1]等于1961年首次在蛙骨骼肌中发现。
肌卫星细胞是具有增殖和自我更新能力的成肌前体细胞,这种组织特异的祖细胞在出生后骨骼肌的损伤、修复和维持再生中起着重要的作用。
Gussoni等[2]用Hoechest/FACS方法从骨骼肌中分离到多能干细胞,有关性质尚不清楚。
这些肌源干细胞既能形成再生肌纤维,也能有效重建造血系统。
肌源干细胞的这种可塑性,使有关肌卫星细胞的起源、激活与分化的分子调控机制以及肌卫星细胞的干细胞特性等方面的研究成为该领域的热门课题。
1 肌卫星细胞的起源肌卫星细胞属于肌源性细胞谱系,起源仍不完全清楚,目前有两种假说:体节来源和内皮来源。
体节来源假说来自鸡雏鹌鹑异源嵌合体实验,将鹌鹑的胚胎中胚层生肌节移植到宿主鸡的胚胎中,且被移植的鹌鹑细胞有明显的形态特征,可以观察到这些细胞从移植的中胚层生肌节迁徙到胚胎发育的肢体,并组成出生后鸡骨骼肌的肌卫星细胞群。
以后,大量的研究也证明了这一假说。
De Angelis等认为,卫星细胞也有可能是内皮来源的。
从胚胎背侧主动脉分离到的细胞具有与肌卫星细胞相似的形态和基因表达特征,此外,将这种主动脉来源的细胞移植到新生小鼠后,发现这种细胞参与出生后肌肉的生长和再生,并可与中胚层生肌节来源的肌纤维融合。
肌卫星细胞自我更新
伴随着短暂完整 C 4表达 , D3 随后下调 , 激活阶段晚期 不再表 至
达 C 3 。虽 然 大部 分增 殖 的细 胞 不 再 表 达 C 3 , D3 在 “ e D4 D4 C 4 r
2 0 3 2 : 7-7 . 0 3, ( ) 3 1 3 6
[7] G n n r e n aoD A.Th rp f l ri bo cil sh t mai eayo l gc rnha atmawi o l ae h —
( 辑 : 会龙) 编 黄
肌 卫 星 细 胞 自我 更 新
CHI S OUR NE EJ NAI OFANAT ) o. 3No 42 1 (MY V 13 . 0 0
解剖学杂志
2 1 第 3 卷第 4 0 0年 3 期
l 0 — 2 2 2 31 1 .
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俞 莉 廖 华 越
( 方 医 科 大 学 ,1 一 临床 医学 院 2 0 级 临床 医学 八 年 制 , 南 第 05 2解 剖 学教 研 室 , 广州 50 1 ) 1 5 5 骨骼 肌 纤 维 由于 运 动 、 伤 等 可 能 发 生 损 伤 、 亡 及 坏 死 , 外 凋
Z.1 Pa 7 x
1 肌 卫 星 细胞 的 自我 更 新
骨 骼 肌 发 生 始 于 肌 节 形 成 。肌 纤 维 的 外 周 形 成 基 膜 后 , 才 能确 定 形 态 学 上 位 于 基 膜 和 纤 维 浆 膜 之 间 的 单 核 细 胞 为
骨骼肌卫星细胞研究进展
摘 要 : 章从 骨 骼 肌 卫 星 细 胞 的生 长 发 育 过 程 到 自我 更 新 再 到 衰 老 缺 失 、 文 以及 与 生 长 因 子 的 关 系 进 行 了 综 述 , 论 讨 了骨 骼 肌 卫 星 细 胞 在 细胞 和 分 子 水 平 的 调 节 机 制 , 骨骼 肌损 伤 修 复 提 供 了深 入 的 理 论 依 据 。 为 关 键 词 : 骼 肌 ; 长 修 复 ; 星 细 胞 ; 活 ; 殖 分 化 骨 生 卫 激 增
祖 先 。
胞 的生长 发育 过 程 、 自我更 新 、 衰老 缺 失 、 以及 与 生 长 因子 的关 系等方 面进 行 了综述 。
1 卫 星 细 胞 的 起 源 2 卫 星 细 胞 的 激 活
在成体 的肌细 胞 中 , 星细胞 处 于静息 状 态 , 卫 而 不进 行有 丝分 裂 , 即使在 某些 特定 的情 况下 , 只有 也 有 限 的基 因表 达 和 蛋 白合 成 。然 而 , 受 到外 界 刺 当
合 , 成 多核肌 管 。经典 的骨 骼 肌 卫 星 细胞 理 论 的 形 提 出距今 已有 4 8年 的历史 ¨ , 文从 骨骼 肌卫 星细 本
胚 胎发 育 后 期 , 肌纤 维 周 围的 细胞 可 以表 达 在 P x 。通过 条件 性基 因 敲 除 ( r/oP) 验 发 现 a7 Ce lx 实 骨骼 肌卫 星 细 胞 由体 轴 下 表 达 P x a3的 细 胞 引 起 。 与此 同 时 , 大量 的群 旁 细胞 ( iep p l in ,S ) s o ua o s P 也 d t 来 自体轴 下 的体节 并可 能 与卫星 细胞 来 自于相 同的
果 。细 胞 内在 的信号 可 能 由细胞 膜 内的 1一磷 酸 一 鞘 氨 醇 ( p i oie1p op a ,S P) 起 。 S P shn s 一一hsh t g n e 1 引 1 是 细胞 膜磷脂 代 谢 的 中 间 产 物 , 是卫 星 细胞 进 入 细
骨骼肌由有丝分裂后的多核肌纤维构成
两者相得益彰。纵观古今医家对膏摩的认识应用,可以看出膏摩的临床应用范围很广,
不但用于骨科、儿科、皮肤科、内科等疾病的治疗,也可用于疾病的预防,起到保健作
用。膏摩中的手法主要为摩擦类手法。现代医学认为,摩擦类手法是一种柔和的温热刺
疗组降低程度大于对照组;2组血清肿瘤坏死因子浓度均有降低,治疗组降低程度大于
对照组。治疗组总有效率91.7%,对照组总有效率75.0%,治疗组疗效优于对照组
(P<0.05)。结论表明膏摩法结合超声药物透入治疗颈源性肩背痛的疗效优于常规手法及
服药,能调节血清中白细胞介素-1、白细胞介素-6和肿瘤坏死因子等的浓度,是治疗颈
症和疼痛。手法对斜方肌静息状态下的肌张力有明显的改善作用,对改善颈椎外源性平
衡的失调有着积极的意义。
华夏等
[42]
观察膏摩配合推拿手法治疗颈型颈椎病的临床疗效实验设计为:将60例
颈型颈椎病患者随机分为治疗组和对照组,每组30例,分别采用膏摩配合手法治疗和
单纯手法治疗。两组均治疗10次,观察临床疗效。结果治疗组、对照组总有效率分别
.
[40]张亮,封迎帅,邓碧泉,常小荣.药酒膏摩配合功能锻炼治疗肩周炎50例临床观察
[J].现代生物医学进展,2009,11:2156-2157.
[41]连宝领,朱鼎成.推拿结合膏摩治疗神经根型颈椎病疗效观察[J].上海中医药杂志,
2009,04:30-31.
[42]华夏,朱国苗,王建伟.膏摩配合手法治疗颈型颈椎病30例[J].上海中医药杂
罗伞,乳香,末药,桅子,红花和白酒按1:10制成的外用液体制剂。在患处涂一药摩
介质,施以揉法,其力度由轻到重,频率由慢到快。所治85例急性软组织损伤患者,
肌卫星细胞分离培养及鉴定
肌卫星细胞分离培养及鉴定【原创实用版】目录1.肌卫星细胞的概述2.肌卫星细胞的分离方法3.肌卫星细胞的培养条件4.肌卫星细胞的鉴定方法5.肌卫星细胞在医学研究中的应用正文肌卫星细胞 (Myoblasts) 是骨骼肌组织的一种干细胞,具有自我更新和分化为肌肉细胞的能力。
肌卫星细胞在肌肉生长和修复过程中起着重要的作用,因此对于肌卫星细胞的分离、培养和鉴定是非常重要的。
一、肌卫星细胞的概述肌卫星细胞是一种未分化的干细胞,主要存在于骨骼肌组织中。
它们可以自我更新并不断分化为新的肌肉细胞,也可以分化为其他类型的细胞,如神经细胞、心肌细胞等。
因此,肌卫星细胞在肌肉组织的修复和再生中起着重要的作用。
二、肌卫星细胞的分离方法目前,常用的肌卫星细胞分离方法包括组织消化法、酶消化法、流式细胞术等。
其中,组织消化法是最常用的方法之一。
这种方法使用胰蛋白酶等酶类将肌肉组织消化,使肌卫星细胞从组织中释放出来。
然后,通过离心等方法将肌卫星细胞分离出来。
三、肌卫星细胞的培养条件肌卫星细胞的培养需要适宜的温度、湿度、气体和营养条件。
一般来说,肌卫星细胞在 37°C、5% CO2 和 95% 空气的条件下生长最佳。
培养基方面,常用的有 DMEM、M199 等。
同时,需要加入适当的生长因子和细胞因子,以促进肌卫星细胞的生长和分化。
四、肌卫星细胞的鉴定方法常用的肌卫星细胞鉴定方法包括免疫荧光染色、流式细胞术、Western blot 等。
其中,免疫荧光染色是最常用的方法之一。
这种方法使用特定的抗体标记肌卫星细胞,然后用荧光显微镜观察标记的细胞。
流式细胞术和 Western blot 等方法也可以用来鉴定肌卫星细胞。
五、肌卫星细胞在医学研究中的应用肌卫星细胞在医学研究中具有广泛的应用前景。
骨骼肌卫星细胞的研究进展
骨骼肌卫星细胞的研究进展作者:仝昕炜来源:《当代体育科技》2017年第04期摘要:骨骼肌是由多核肌纤维组成的终末分化细胞,成体肌纤维失去有丝分裂的能力,因此骨骼肌损伤多为不可逆的病变。
肌卫星细胞是一类存在于肌细胞基底膜与肌膜之间的成体干细胞,作为肌源性干细胞在肌肉组织损伤损伤后,能够在激活后发挥良好的增殖、分化能力,在骨骼肌损伤的修复和再生过程中发挥重要作用。
该文对骨骼肌卫星细胞自我更新的分子调节机制及其可能的信号传导通路进行探讨。
关键词:肌卫星细胞自我更新骨骼肌再生 Wnt信号通路 Notch信号通路中图分类号:Q813 文献标识码:A 文章编号:2095-2813(2017)02(a)-0022-021 肌卫星细胞概述1.1 肌卫星细胞的发现肌卫星细胞是在1961年由Mauro发现,肌卫星细胞(Skeletalsatellite cell,SSC)是一类分布于肌细胞基底膜与肌膜之间的成体干细胞,其位置与排列类似肌细胞的卫星,故称卫星细胞[1]。
肌卫星细胞是成年个体肌肉组织内留存的未分化的肌前体细胞(Muscle progenitor cell,MPC),位于肌纤维基底膜和基膜之间,具有增殖、分化等自我更新的潜能[2]。
在成年机体的骨骼肌中,肌卫星细胞含量较少,大约占比1%~4%。
1.2 肌卫星细胞的形态结构在静息状态下,SSC细胞质和细胞器也较少,核质比率较高;其细胞核比肌管细胞核小,其异染色质含量比肌细胞核高。
伴随年龄增长,SSC的丰度逐渐减少,SSC肌源性分化和自我更新的潜能仍保留,但更新能力随之降低[3]。
1.3 肌卫星细胞的特异性标记与鉴定骨骼肌特异性标记蛋白的表达可作为SSC的鉴定指标,认识分子标志是对各阶段肌细胞进行鉴定的依据。
高度糖基化I型跨膜蛋白(CD34)在造血干细胞、肌源细胞和SSC上均有表达,在分化程度越低的细胞中表达率越高;M钙调蛋白是肌卫星细胞增殖与融合的标志;Pax3是肌源细胞的标志物, Pax7在静息和活化的卫星细胞核内均有表达。
肌肉卫星细胞
肌肉卫星细胞是骨骼肌中位于肌细胞膜和基膜之间的具有增殖分化潜力的肌源性细胞。
它们在一般情况下是处于静息状态的,当被激活后,具有增殖分化、融合成肌管、再形成肌细胞的能力。
在那里它们通过形成与肌肉纤维融合的先驱细胞来对损伤做出反应。
有研究报告说,它们能充当干细胞,但卫星细胞群的混合性质意味着,它们的干细胞身份难以证明。
”“最新一期Nature刊登由美国斯坦福大学医学院的Sacco等人的研究结果:研究小组通过利用克隆分析证实卫星细胞的确是干细胞、能够自我更新,从而澄清了相关问题。
他们将一个表达荧光素酶的卫星细胞移植进了小鼠的肌肉中,发现它能够大量增殖,有助于肌肉纤维的形成,而且可以被再次移植。
因此断定肌肉卫星细胞也是一种干细胞。
”肌肉中肌肉卫星细胞非常多。
我们在进行性肌营养不良的肌肉病变中很容易发现大量的由卫星细胞分化而来的再生细胞。
然而,这些干细胞中缺乏、缺损某些膜蛋白基因。
因此,即使发生再生,也只能再生膜功能缺损肌纤维,免不了肌纤维变性坏死的命运。
我们实验室的研究重点是,如何保护膜蛋白缺损的肌纤维,而不是通过基因治疗,如何根治肌营养不良。
因为目前世界上哪一个实验室也做不到这一点,某些研究成果,即使在动物身上似乎有效,但人身上还是没有得到证实。
在肌肉修复功能当肌肉细胞进行损伤,静止卫星细胞从基底膜下方的释放。
他们被激活,并重新进入细胞周期。
这些分裂的细胞被称为“过境放大池”前接受生肌分化,形成新的肌管(有丝分裂后)。
也有证据表明这些细胞能够与现有的肌纤维融合,促进生长和修复。
肌肉再生的过程,涉及相当大的重塑细胞外基质,并发生了广泛的破坏,是不完整的的。
肌肉存款瘢痕组织成纤维细胞内,这可能削弱肌肉的功能,是一个的重要组成部分肌营养不良症的病理。
卫星细胞增殖肌肉损伤(西尔,等,2003),并形成新的肌纤维,通过对胎儿肌肉的发育(帕克等人,2003年)的过程类似。
经过多次细胞分裂,卫星细胞开始与周边核保险丝损坏的肌管,并进行进一步的分化和成熟,作为标志(帕克等,2003)。
PAX7对肌肉损伤修复的重要作用
报告人:王言
主要内容:
1
pax7简介
2
骨骼肌损伤后的修复再生←卫星细胞
3
Pax7在肌肉再生修复中的重要角色
4
结语与展望
1.pax7简介
pax7属于pax(Paired box)基因家族,pax基因家族 是与发育相关的转录因子,该基因家族最早发现于果 蝇,是一类在进化上高度保守的基因家族。 pax基因家族共包含9个成员(pax1-9),根据结构 域的种类、序列相似度和功能保守性被分为4个亚基 因家族,其中pax7属于亚家族III。
pax7 是强有力的生肌性诱导物, 能使多能干细胞转变为生肌 性细胞, 在骨骼肌的发育和再生过程中起着至关重要的作用。
pax7 并不影响胚胎期的肌肉发育, 但是对于卫星细胞的发育 却是必需的,在卫星细胞的自我更新中也起重要作用。
肌肉受损 萎缩的再 生
激活、增 殖、分 化、融合
卫星细胞
维持
pax7
国内外对于 Pax7 基因的研究多集中在功能上,通 过各方面的研究来阐明该基因在肌肉生成、修复和自我 更新中的作用。 今后的研究重点将集中于 pax7 在肌肉形成中的作 用及其机制以及其与卫星细胞的相关作用方面,因为这意 味着可以利用 pax7 使干细胞向生肌性细胞转变,这是一 种旨在显著增强肌肉再生的肌肉疾病治疗策略。
2.1 活化的卫星细胞功能:
①.增殖并且彼此融合形成肌管细胞, 进一步成熟形成
肌纤维, 参与生成新的肌肉;②.具有自我更新能力产生新 的卫星细胞。
2.2 骨骼肌卫星细胞自我更新的模式假说
①.假说一(zammit.et al.2004)
增殖 途径 下调 pax7,维 持myod
[教程]肌肉卫星细胞
肌肉卫星细胞是骨骼肌中位于肌细胞膜和基膜之间的具有增殖分化潜力的肌源性细胞。
它们在一般情况下是处于静息状态的,当被激活后,具有增殖分化、融合成肌管、再形成肌细胞的能力。
在那里它们通过形成与肌肉纤维融合的先驱细胞来对损伤做出反应。
有研究报告说,它们能充当干细胞,但卫星细胞群的混合性质意味着,它们的干细胞身份难以证明。
”“最新一期Nature刊登由美国斯坦福大学医学院的Sacco等人的研究结果:研究小组通过利用克隆分析证实卫星细胞的确是干细胞、能够自我更新,从而澄清了相关问题。
他们将一个表达荧光素酶的卫星细胞移植进了小鼠的肌肉中,发现它能够大量增殖,有助于肌肉纤维的形成,而且可以被再次移植。
因此断定肌肉卫星细胞也是一种干细胞。
”肌肉中肌肉卫星细胞非常多。
我们在进行性肌营养不良的肌肉病变中很容易发现大量的由卫星细胞分化而来的再生细胞。
然而,这些干细胞中缺乏、缺损某些膜蛋白基因。
因此,即使发生再生,也只能再生膜功能缺损肌纤维,免不了肌纤维变性坏死的命运。
我们实验室的研究重点是,如何保护膜蛋白缺损的肌纤维,而不是通过基因治疗,如何根治肌营养不良。
因为目前世界上哪一个实验室也做不到这一点,某些研究成果,即使在动物身上似乎有效,但人身上还是没有得到证实。
在肌肉修复功能当肌肉细胞进行损伤,静止卫星细胞从基底膜下方的释放。
他们被激活,并重新进入细胞周期。
这些分裂的细胞被称为“过境放大池”前接受生肌分化,形成新的肌管(有丝分裂后)。
也有证据表明这些细胞能够与现有的肌纤维融合,促进生长和修复。
肌肉再生的过程,涉及相当大的重塑细胞外基质,并发生了广泛的破坏,是不完整的的。
肌肉存款瘢痕组织成纤维细胞内,这可能削弱肌肉的功能,是一个的重要组成部分肌营养不良症的病理。
卫星细胞增殖肌肉损伤(西尔,等,2003),并形成新的肌纤维,通过对胎儿肌肉的发育(帕克等人,2003年)的过程类似。
经过多次细胞分裂,卫星细胞开始与周边核保险丝损坏的肌管,并进行进一步的分化和成熟,作为标志(帕克等,2003)。
骨骼肌卫星细胞的研究进展
2017年(第7卷)第04期运动人体科学1 肌卫星细胞概述1.1 肌卫星细胞的发现肌卫星细胞是在1961年由M a u r o 发现,肌卫星细胞(Skeletalsatellite cell,SSC)是一类分布于肌细胞基底膜与肌膜之间的成体干细胞,其位置与排列类似肌细胞的卫星,故称卫星细胞[1]。
肌卫星细胞是成年个体肌肉组织内留存的未分化的肌前体细胞(Muscle progenitor cell,MPC),位于肌纤维基底膜和基膜之间,具有增殖、分化等自我更新的潜能[2]。
在成年机体的骨骼肌中,肌卫星细胞含量较少,大约占比1%~4%。
1.2 肌卫星细胞的形态结构在静息状态下,SSC细胞质和细胞器也较少,核质比率较高;其细胞核比肌管细胞核小,其异染色质含量比肌细胞核高。
伴随年龄增长,SSC的丰度逐渐减少,SSC肌源性分化和自我更新的潜能仍保留,但更新能力随之降低[3]。
1.3 肌卫星细胞的特异性标记与鉴定骨骼肌特异性标记蛋白的表达可作为SSC的鉴定指标,认识分子标志是对各阶段肌细胞进行鉴定的依据。
高度糖基化I型跨膜蛋白(CD34)在造血干细胞、肌源细胞和SSC上均有表达,在分化程度越低的细胞中表达率越高;M钙调蛋白是肌卫星细胞增殖与融合的标志;Pax3是肌源细胞的标志物, Pax7在静息和活化的卫星细胞核内均有表达。
配对盒转录因子(Paired box gene 7,Pax7)属于Pax基因家族的第7组,是在进化上高度保守的发育调控基因,具有强有力的生肌性诱导能力,能够使干细胞定向转变为生肌性细胞,在骨骼肌发育和再生中起着至关重要的作用[4]。
成肌蛋白(Myo blast de-termination protein,MyoD)属于肌原性碱性螺旋环的转录因子,在肌肉发育和再生中的细胞分化和自我更新密切相关[5]。
通过观察Pax7在肌细胞中表达含量的变化,可以识别卫星细胞所处时期。
其变化规律为:卫星细胞在静息状态下Pax7 表达阳性、MyoD表达阴性;卫星细胞增殖时,Pax7和MyoD表达均为阳性;在分化和融合阶段,Pax7表达阴性、MyoD阳性[2]。
《microRNA-128对牛骨骼肌卫星细胞增殖和成肌分化的调控机制研究》
《microRNA-128对牛骨骼肌卫星细胞增殖和成肌分化的调控机制研究》MicroRNA-128对牛骨骼肌卫星细胞增殖与成肌分化的调控机制研究一、引言在肌肉生长与发育的过程中,骨骼肌卫星细胞扮演着至关重要的角色。
这些细胞不仅负责肌肉的修复与再生,还参与肌肉的生长与发育。
MicroRNA(miRNA)作为一类重要的内源性非编码RNA,通过调控基因表达在多种生物学过程中发挥关键作用。
其中,microRNA-128(miR-128)在肌肉发育与功能维护中具有重要作用。
本研究旨在探讨miR-128对牛骨骼肌卫星细胞增殖和成肌分化的调控机制。
二、材料与方法1. 实验材料本实验选用健康的成年牛骨骼肌样本,从中分离并培养骨骼肌卫星细胞。
此外,还需miR-128的模拟物(mimics)和抑制剂(inhibitors)等实验试剂。
2. 实验方法(1)细胞培养与处理:分离并培养牛骨骼肌卫星细胞,通过转染技术将miR-128的mimics和inhibitors分别转入细胞中,以研究miR-128对细胞的影响。
(2)细胞增殖检测:利用细胞计数、MTT等方法检测细胞增殖情况。
(3)成肌分化诱导与鉴定:通过特定条件诱导细胞成肌分化,并利用免疫荧光等技术鉴定分化情况。
(4)基因与蛋白质表达分析:利用qPCR、Western Blot等技术分析相关基因与蛋白质的表达情况。
三、实验结果1. miR-128对牛骨骼肌卫星细胞增殖的影响实验结果显示,过表达miR-128能显著促进牛骨骼肌卫星细胞的增殖,而抑制miR-128的表达则会导致细胞增殖速度降低。
这一结果说明miR-128在牛骨骼肌卫星细胞的增殖过程中发挥了促进作用。
2. miR-128对牛骨骼肌卫星细胞成肌分化的影响通过成肌分化诱导与鉴定实验,我们发现过表达miR-128能显著提高牛骨骼肌卫星细胞的成肌分化率,而抑制miR-128的表达则会导致成肌分化率降低。
这一结果说明miR-128在牛骨骼肌卫星细胞的成肌分化过程中发挥了关键作用。
骨骼肌再生过程中卫星细胞调控机制及其生态位信号的作用
骨骼肌再生过程中卫星细胞调控机制及其生态位信号的作用孔健达;穆玉晶;朱磊;李志林;陈世娟【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2024(28)7【摘要】背景:卫星细胞是骨骼肌包含的一种特定的成体干细胞群,可促进损伤骨骼肌的再生重建,但其具体机制尚不完善。
目的:综述骨骼肌再生过程中卫星细胞调控作用以及卫星细胞与其生态位信号相互作用的机制,旨在总结现有知识的基础上提供新的研究思路和角度。
方法:检索Web of Science、PubMed、中国知网(CNKI)、万方、维普等数据库2002年1月至2022年6月发表的文献。
英文检索词:muscle,skeletal muscle,muscle injury,stem cells,satellite cells,muscle repair等;中文检索词:骨骼肌,骨骼肌再生,骨骼肌重建,卫星细胞,生态位等。
共纳入66篇文献进行整理和分析。
结果与结论:(1)卫星细胞存在于骨骼肌中,其既有助于损伤后新肌纤维的形成,亦有助于已存在的成年肌纤维有效生长。
(2)卫星细胞中的静止卫星细胞被激活后,骨骼肌再生过程中卫星细胞的增殖、分化和融合形成肌纤维等步骤均会受到其内在不同机制调控作用的影响。
(3)卫星细胞可与所处生态位信号中的肌纤维、细胞外基质、骨骼肌交界位、纤维生成祖细胞、免疫细胞以及内皮细胞相互作用促进卫星细胞的激活和增殖和分化,进而实现骨骼肌的有效再生。
(4)未来研究可能的突破口:机体内卫星细胞的分裂模式;调控卫星细胞转移相关机制;卫星细胞在体内分化或自我更新的具体时间;卫星细胞和骨骼肌交界位的相互作用机制。
(5)此次综述可为骨骼肌损伤重建的领域及其创新提供一定的理论参考价值。
【总页数】7页(P1105-1111)【作者】孔健达;穆玉晶;朱磊;李志林;陈世娟【作者单位】曲阜师范大学体育科学学院;北京中医药大学东直门医院;天津师范大学体育科学学院【正文语种】中文【中图分类】R459.9;R318;R87【相关文献】1.TGF-β/Smad信号通路在Follistatin调节鸭骨骼肌卫星细胞增殖过程中的作用机制2.骨骼肌卫星细胞增殖与成肌分化过程中关键信号通路的作用3.骨骼肌生长发育及再生过程中Wnt信号网络的作用机制4.运动和细胞信号分子的交互作用及骨骼肌肥大调控机制5.组蛋白修饰调控骨骼肌再生过程中肌卫星细胞命运的研究进展因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
2型糖尿病下骨骼肌状态及影响肌卫星细胞增殖分化的因素
生理科学进展 2018年第 49卷第 4期
2型糖尿病下骨骼肌状态及影响肌卫星 细胞增殖分化的因素
黄 怡 周 越△
(北京体育大学运动人体科学学院 ,北京 100084)
摘要 糖尿病一直是全球学者关注的重要问题,越来越多研究者发现 2型糖尿病患者常会出现骨 骼肌功能缺失,从而导致患者身体活动能力下降,生活质量水平日趋降低,故了解如何恢复患者骨 骼肌机能十分必要。骨骼肌作为人体运动活动的动力器官,存在一种具有特殊功能的肌细胞,即肌 卫星细胞。肌卫星细胞在骨骼肌中具有干细胞特性,是骨骼肌再生修复的重要参与者及调节者。 因此,了解肌卫星细胞如何完成骨骼肌再生的机制,特别是 2型糖尿病条件下肌卫星细胞的变化情 况及该条件下其变化的影响因素是深入探究 2型糖尿病患者骨骼肌病变原因的基础理论。本文就 2型糖尿病中骨骼肌状态及卫星细胞功能变化的主要影响因素加以论述,以期为今后 2型糖尿病 中肌卫星细胞的进一步研究提供理论参考。 关键词 骨骼肌;2型糖尿病;肌卫星细胞 中图分类号 R804
“十二五”国家科技支撑计划课题(2012BAK21B03),中央 高校基本科研业务费专项资金(2016ZD003)资助课题
△ 通讯作者 zhouy@bsu.edu.cn
生理科学进展 20学者 Tajiri等[4]用生物 电阻抗测量了 396名 2型糖尿病患者和健康人的身 体各区域体成分,研究显示长期患 2型糖尿病或缺 乏锻炼的人群均存在全身骨骼肌百分比,尤其是下 肢骨骼肌百分比明显低于健康人,并且认为这与患 者胰岛素抵抗紧密相关,可能存在动脉粥样硬化风 险。动物实 验 方 面,Vignaud等[5]观 察 了 两 种 类 型 (链脲霉素 诱 发 的 瑞 士 小 鼠 和 秋 田 小 鼠 )的 糖 尿 病 模型,发现两者均存在骨骼肌重量、抗疲劳性及最大 强直收缩力下降。同时,注射过细胞毒素的糖尿病 小鼠骨骼肌比未注射毒素的糖尿病小鼠骨骼肌重量 轻且抗疲劳能力差。可见,糖尿病环境使骨骼肌形 态及功能能力缺失,损伤后的骨骼肌功能重塑存在 负面问题。
肌卫星细胞自我更新
肌卫星细胞自我更新
俞莉;廖华
【期刊名称】《解剖学杂志》
【年(卷),期】2010(33)4
【摘要】@@ 骨骼肌纤维由于运动、外伤等可能发生损伤、凋亡及坏死,同时不断修复和再生.早期的假说认为新的肌纤维来源于原有肌纤维的出芽生殖[1].后来的研究表明,骨骼肌的修复和再生是通过位于肌纤维浆膜和基膜之间的单个核细胞-肌卫星细胞(muscle satellite cell, MSC)进行的[2].
【总页数】3页(P550-552)
【作者】俞莉;廖华
【作者单位】南方医科大学,第一临床医学院2005级临床医学八年制,广
州,510515;南方医科大学,第一临床医学院2005级临床医学八年制,广州,510515【正文语种】中文
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骨骼肌卫星细胞自我更新的研究进展
骨骼肌卫星细胞自我更新的研究进展
杨伟钧;王修启;王松波;束刚;江青艳;文斯敏
【期刊名称】《中国畜牧兽医》
【年(卷),期】2010(037)008
【摘要】骨骼肌卫星细胞(skeletal satellite cells)是一类位于骨骼肌纤维细胞膜与基底膜之间的成体干细胞,在骨骼肌损伤修复过程中起着重要的作用.随着研究的不断深入,人们对骨骼肌卫星细胞的功能及其作用机制了解也越来越多,但目前仍存在着许多未解之谜.骨骼肌卫星细胞是如何进行自我更新调控的,研究者们提出了骨骼肌卫星细胞进行自我更新的模式假说及其可能的信号转导通路,作者对其最新研究进展作一概述.
【总页数】6页(P101-106)
【作者】杨伟钧;王修启;王松波;束刚;江青艳;文斯敏
【作者单位】华南农业大学动物科学学院,广州,510642;华南农业大学动物科学学院,广州,510642;华南农业大学动物科学学院,广州,510642;华南农业大学动物科学学院,广州,510642;华南农业大学动物科学学院,广州,510642;华南农业大学动物科学学院,广州,510642
【正文语种】中文
【中图分类】Q2-33
【相关文献】
1.衰老对骨骼肌卫星细胞增殖分化影响的研究进展 [J], 李江;包海姣;谢平波;周红庆
2.运动通过激活卫星细胞功能延缓和改善骨骼肌衰减症的研究进展 [J], 金晶;冯祎中;黄伟;冯燕;陈彩珍;卢健
3.骨骼肌卫星细胞及RNAi对肉品质影响的研究进展 [J], 于红;邢军;张瑞
4.eIF2α对骨骼肌卫星细胞的影响研究进展 [J], 杨洲;卢健;金晶
5.eIF2α对骨骼肌卫星细胞的影响研究进展 [J], 杨洲;卢健;金晶
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运动对骨骼肌卫星细胞的影响及作用机制
运动对骨骼肌卫星细胞的影响及作用机制陈国庆【摘要】骨骼肌卫星细胞在骨骼肌生长发育、损伤修复以及骨骼肌重塑等生理病理过程中具有重要的作用.适宜的运动训练可活化卫星细胞,促进卫星细胞增殖并向成肌细胞分化.本文就骨骼肌卫星细胞的起源、形态特征和特异性的标记以及运动训练调控骨骼肌卫星细胞活化、增殖、分化的作用机制进行综述.【期刊名称】《四川解剖学杂志》【年(卷),期】2011(019)002【总页数】4页(P41-44)【关键词】骨骼肌卫星细胞;运动训练;增殖;分化【作者】陈国庆【作者单位】武汉体育学院,健康科学学院,武汉,430079【正文语种】中文【中图分类】G840.5骨骼肌卫星细胞是一种未分化的成肌前体细胞,于1961年被Mauro首先从蛙类骨骼肌中分离出来[1],在骨骼肌生长发育、损伤修复以及骨骼肌重塑等生理病理过程中具有重要的作用。
肌卫星细胞自被发现以来,已经在组织工程、基因治疗、运动医学等领域展示了良好的应用前景,为临床治疗各种骨骼肌和心肌疾病奠定坚实的基础。
适宜的运动训练是提高骨骼肌功能的有效手段,其作用机制目前尚未完全明确。
本文就骨骼肌卫星细胞及运动训练对骨骼肌卫星细胞的调控机制作一综述。
1 骨骼肌卫星细胞的来源、形态特征及特异性标记1.1 骨骼肌卫星细胞的来源骨骼肌卫星细胞的来源,目前存在体节来源和非体节来源两种假说[2]。
体节来源假说最先来自禽类模型的嵌合体或种间移植实验,即将鹌鹑的胚胎中胚层生肌节移植到鸡的胚胎中,且被移植的鹌鹑细胞有明显的形态特征,可以观察到这些细胞从移植的中胚层生肌节迁徙到胚胎发育的肢体,并组成出生后鸡骨骼肌中肌卫星细胞群[3~4]。
此后的各种研究也证明了肌卫星细胞来自体壁中胚层生肌节间充质细胞的这一假说。
而Angelis等[5]从胚胎背侧主动脉分离到具有与肌卫星细胞相似的形态和基因表达特征的细胞,将这种主动脉来源的细胞移植到新生小鼠后,发现这种细胞参与出生后肌肉的生长和再生,并可与中胚层生肌节来源的肌纤维融合,因此认为肌卫星细胞可能起源于胚胎血管祖细胞。
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DMD
卫星细胞自我更新
肌肉老化 肌肉重度损伤治疗
阐明卫星自我更新的机制为我们在体外培养 更多的卫星细胞提供重要的理论依据, 更多的卫星细胞提供重要的理论依据,最终 实现用卫星细胞移植治疗众多的肌肉疾病。 实现用卫星细胞移植治疗众多的肌肉疾病。
2.骨骼肌卫星细胞的起源 骨骼肌卫星细胞的起源
解决控制卫星细胞的 增殖,自我更新和分 化的分子机制的问题, 为卫星细胞成功的运 用在以细胞为基础的 骨骼肌修复的再生医 学提供可靠的理论依 据。
参考文献 文献35篇 英文30篇 中文5篇。 5
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Michael 2008
3.骨骼肌卫星细胞的自我更新 骨骼肌卫星细胞的自我更新
3.1骨骼肌卫星细胞的自我更新机理 骨骼肌卫星细胞的自我更新机理
3.骨骼肌卫星细胞的自我更新 骨骼肌卫星细胞的自我更新
3.2骨骼肌卫星细胞通过自身分裂来自我更新 骨骼肌卫星细胞通过自身分裂来自我更新 两者共存 分裂方式
2005年Collins 2005年Collins第一次通过移植 带有少数卫星细胞的单条肌纤维 证明了卫星细胞的确具有自我更 新能力,同年,Montarras直接将 卫星细胞移植到肌肉的试验中也 得到同样的结论。
5.问题与展望 问题与展望
现在还没有能够鉴别卫星细胞静息和激活,分化各个阶段的 特异的分子标记。也为研究卫星细胞带来困难。 Pax7在卫星细胞自我更新中发挥重要作用,那么是什么调节Pax7 在卫星细胞中的表达?Pax7的靶位点是什么?Pax7是如何调节靶 基因的表达? 小生境是卫星细胞直接接触的微环境,是什么信号调节卫星细胞 的小生境的建立,维持其功能的?卫星细胞是如何与小生境中其 他成分和细胞的相互作用的?
自我更新 对称分裂
不对称分裂
3.骨骼肌卫星细胞的自我更新 骨骼肌卫星细胞的自我更新
骨骼肌卫星细胞三种分裂模式
不对称分裂模式
对称分裂模式
混合模式
3.骨骼肌卫星细胞的自我更新 骨骼肌卫星细胞的自我更新
3.3骨骼肌卫星细胞自我更新的调控 骨骼肌卫星细胞自我更新的调控 MyoD β- 连环蛋白
MyoD
Pax7 生肌素 卫星细胞的自 我更新的调节
小结
2008年Cossu,Craig等 2008年Cossu,Craig等人 在研究卫星细胞的自我更 新的机制和其调控方面取 得一定成绩。 2007年由 年由Thomas, 年由 , Jeffrey,Cossu主持 , Skeletal Muscle Satellite & Stem Cells会议上, 对卫星细胞的起源,激活, 自我更新,增殖分化及 运用做了深入的探讨。
非体节起源假说
背主动脉内皮细胞 骨 髓 肌纤维间细胞
卫星细胞 起源
体节起源假说
体节生皮肌节
2.骨骼肌卫星细胞的起源 骨骼肌卫星细胞的起源
鹌鹑—鸡嵌合体试验证明卫星细胞起源于体节 鹌鹑 鸡嵌合体试验证明卫星细胞起源于体节
具有特异性鹌鹑 生皮肌节细胞
注入鸡胚的 生肌节 鸡发育成熟后, 鸡发育成熟后,肌肉中 存在鹌鹑细胞源的肌纤 维和卫星细胞。 维和卫星细胞。证明卫 星细胞起源于体节的生 皮肌节。 皮肌节。
5.问题与展望 问题与展望
通过移植培养扩增的卫星细胞其再生能力下降了,那么静息和培养的卫星细 胞分子上到底有些什么不同?是不是失去了具有高效干细胞的一个小的亚群? 还是因为现在生肌细胞培养条件不能充分的保持卫星细胞的再生能力 ?
通过改变它在肌纤维的微环境使得卫星细胞的再生能力增强。再移植之后同样 有效,为什么肌肉中的移植团在移植之后会引人注目地增加?在宿主中供体细 胞是如何避免免疫排斥反应?如果能成功的解释这些问题,也许会将这个领域 推入另一个高度。
现在,移植卫星细胞和他们的衍生物都只适合肌肉注射,操作 艰难和病人很难忍受。现在还没有一个合适的全身给药的方法? 如何提高移植后卫星细胞的迁移性也是一个难题?
5.问题与展望 问题与展望
展望
在不久的将来,通过 卫星细胞移植治愈肌 我们在体外模仿卫星 肉消耗性疾病,让肌 细胞的小生境来培养 肉永保青春,让萎缩 能够保持静息卫星细 的肌肉重新恢复收缩 胞的再生潜能的卫星 功能。 细胞用于治疗肌肉疾病, 为其他成体干细 胞提供研究模型。
将来…??? 将来 ???
1961年Mauro 1961年Mauro通过电镜在青蛙 胫前肌的肌膜和基底膜之间首 次发现了一种单核的细胞--肌 卫星细胞。 70-90年代, 70-90年代,研究主要集 年代 中在体外培养和活体的细 胞跟踪证明卫星细胞在体 内外都有向生肌分化和自 我更新能力。
卫星细胞
2006和2007年Kuang证 和 年 证明了肌卫星细胞群是 由类似干细胞群和定向 的成肌祖细胞群两个异 质细胞群组成。
骨骼肌卫星细胞的自我更新
Skeletal muscle satellite cell of self-renewal
1
前言 2 3 4 骨骼肌卫星细胞的起源 骨骼肌卫星细胞的自我更新 骨骼肌卫星细胞的命运 问题与展望
目 录
5
1.前言 前言
1.1骨骼肌卫星细胞概念 骨骼肌卫星细胞概念
卫星细胞是位于肌纤维膜与基底膜之间的一种单核细胞, 这些细胞在激活之后能够增殖分化成新的肌纤维 ,动物出生 后的骨骼肌的生长和再生的主要细胞来源。
3.骨骼肌卫星细胞的自我更新 骨骼肌卫星细胞的自我更新
3.3骨骼肌卫星细胞自我更新的调控 骨骼肌卫星细胞自我更新的调控 模板DNA不朽定律 不朽定律 模板 Numb蛋白不对称分配 蛋白不对称分配
4.骨骼肌卫星细胞的命运 骨骼肌卫星细胞的命运
骨骼肌卫星细胞的小生境和细胞外基质( 骨骼肌卫星细胞的小生境和细胞外基质(ECM)对卫星细胞 ) 的命运的决定 小生境对卫星细胞的命运的决定 ECM对卫星细胞的命运的决定
Pax7是出生后骨骼肌卫星细胞发育和分化的主 Pax7是出生后骨骼肌卫星细胞发育和分化的主 要的调节因子,缺失Pax7 Pax7的小鼠的卫星细胞明显 要的调节因子,缺失Pax7的小鼠的卫星细胞明显 堆积在一起,并不能进行自我更新和生肌分化。 堆积在一起,并不能进行自我更新和生肌分化。
体外试验证明了Pax7 Pax7能促进卫星细胞的自我更新 Zammit 体外试验证明了Pax7能促进卫星细胞的自我更新 并抑制其分化,并且还发现MyoD MyoD的表达促进卫星 并抑制其分化,并且还发现MyoD的表达促进卫星 2006 细胞生肌分化,并且Pax7与MyoD相互抑制 。 细胞生肌分化,并且Pax7 MyoD相互抑制 Pax7与 通过染色质免疫沉淀技术(ChIP) 通过染色质免疫沉淀技术(ChIP)联合序列分 发现Pax7 Pax7的表达水平随着卫星细胞自我更 析,发现Pax7的表达水平随着卫星细胞自我更 新而增加, 新而增加,向生肌分化的卫星细胞表达水平降 的表示水平与Pax7的表达相反。 Pax7的表达相反 低,而MyoD 的表示水平与Pax7的表达相反。
1.前言 前言
1.2骨骼肌卫星细胞的功能 骨骼肌卫星细胞的功能
功 能
参与出生后的 骨骼肌的生长 骨骼肌的生长
修复受损的肌肉 修复受损的肌肉
1.前言 前言
骨骼肌卫星细胞参与出生后的骨骼肌生长
1.前言 前言
骨骼肌.3研究骨骼肌肌卫星细胞自我更新的目的与意义 研究骨骼肌肌卫星细胞自我更新的目的与意义 维持和更新 卫星细胞池 的细胞数量
2.骨骼肌卫星细胞的起源 骨骼肌卫星细胞的起源
骨髓细胞、脉管系统中的细胞、 骨髓细胞、脉管系统中的细胞、肌纤维间细胞产生卫星细胞
3.骨骼肌卫星细胞的自我更新 骨骼肌卫星细胞的自我更新
3.1骨骼肌卫星细胞激活之后通过 骨骼肌卫星细胞激活之后通过Pax7与MyoD的表达来自我更新 骨骼肌卫星细胞激活之后通过 与 的表达来自我更新 Kuang 2006