失神经骨骼肌萎缩与凋亡

摘要
骨骼 肌 凋 亡形 态 学 变化 与 经 典 凋 亡有 所 不 同 ， 征 之 一 为 骨骼 肌 细胞 核 凋 亡 。 各种 已知 细胞 凋亡 信 号 转 特 导途 径在 骨骼 肌 细胞 凋亡 过 程 中均 有 发 现 ， 具 体 调 节机 制 尚存 争议 。一 部 分 关键 调 节 蛋 白 的作 用较之 但
受 ［ 。Ｇ ｎ ｅｓｎ等 究 发 现 在 大 鼠 中 ， ａ型 肌 纤 维 ９ ｊ ｕ ｄｒｅ 。 研 Ⅱ 较 多 的 比 目鱼肌 中肌 细胞 核 数 量 与 肌 纤 维 横 截 面 呈 线 性 相关 ，ｂ型肌 纤维 含 量较 多 的 趾 长 伸 肌 中肌 细 胞 核 数 量 Ⅱ
些肌纤维亚型的凋亡易感性不同［］ １ 。这些变化无疑会对
（ ｙ ｎ ｃ ａ ｏ ａ ， Ｄ） 概 念 有 助 于 理 解 核 凋 亡 生 ｍ ｏ ｕｌ ｒ ｍ ｉ ＭＮ 的 ｅ ｄ ｎ
与肌纤维表面积 呈线性相关 ， 是在 中老年大 鼠骨骼 肌 但
中并 不遵 循 这 个规 律 ； 由此 认 为 ， 常骨 骼 肌 恒 定 核浆 比 正 只在 一定 条 件 内 表达 。 有研 究 ］ 据 显 示 ， 骼 肌 细 胞 核 数 量 之 变 化 在 证 骨 损 伤适 应 和 疾病 引起 的 骨骼 肌 重 塑 反 应 中扮 演 着 重 要 角 色 ， 为 骨骼 肌 肥 大 依 赖 于成 肌 细 胞 融 入 成 熟 骨 骼 肌 纤 认 维 而形 成新 细 胞 核 ， 细 胞 核 数 量 增 加 ， 骨 骼 肌 萎 缩 可 使 而
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围 际骨 科 学 杂 志 ２ １ ０ ０年 ５月 第 ３ ｌ卷
第 ３期 Ｉ ｔ ｔｏ ，Ｍａ ５ ２ １ ， ｎ Ｏｒｈ ｐ Ｊ ｙ２ ， ０ ０
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失神 经 骨骼肌 萎缩 与凋 亡
潘峰 梁炳 生
骨 骼肌 细胞 进 行性 凋 亡 已成 为 失 神 经 骨 骼 肌 萎 缩 机 制 之 一 。 由 于 具 有 特 殊 的 结 构 和 功 能 ，
究， 作一 综 述 。 １ 骨骼 肌 细胞 凋亡 形 态 学变 化— — 骨骼 肌 细胞 核 凋 亡
肌膜下线粒体和 肌纤维问线 粒体两种亚 型 ， 它们 在形态
学 和 生 化学 上 各 异 ， 于 骨骼 肌 细胞 不 同位 置 ， 凋 亡 刺 处 对
激因素的敏感性也有 所不 同； ③骨骼 肌细胞在不 同力学 和病理条件下具有 高度可塑性 ， 长期失用后会改 变 自身
骨 骼 肌细 胞 凋亡 在 急性 婴儿 型 脊 髓 性 肌 萎 缩 中起 着 重 要
可能 与失神经萎缩骨骼 肌的特殊结 构有关 ： ①骨骼肌单
根纤 维 具 有 多 细 胞 核 ， 期 凋 亡 所 致 个 别 细 胞 核 裂 解 不 早
会使整个骨骼肌 纤维死亡 ， 但是 会导致局部 核区域 内基 因表达下降 ， 从而潜在地导致骨骼肌萎缩 ； ②骨骼肌包含
骨 骼 肌 萎缩 。 但 到 目前 为 止 ， 骼 肌 细 胞 核 数 量 减 少 是 否 是 导 致 骨 骨 骼肌 纤 维 萎缩 的 主 要 原 因 ， 存 在 争 议 。一 些 文 献 报 仍 道认 为核 域 在 骨 骼 肌 萎 缩 时 是 恒 定 的 ， 为 萎 缩 时 骨 骼 因 肌 细胞 核 发 生 了 成 比例 减 少 ， 一 些 文 献 报 道 则 认 为 另
病理作用 ， 随后 的实验研 究 发现在许 多病理 条件 下， 包括人类在内的高等脊椎动物成熟骨骼肌细胞也会发生 凋亡。 目前 ， 凋亡已成 为失神 经骨骼 肌萎缩 过程 中一个 重要 参 与 者 ＿］ ６ 。本 文 就 骨 骼 肌 细 胞 凋 亡 形 态 学 变 化 之 细胞核凋亡及失神经骨骼肌萎缩中凋亡信 号调节 个核 只在一定细胞 质容积 内控制基 因转录 翻译 ， 该容积 区域称为核域＿］ ２ 。骨骼 肌 细胞核经凋亡被清除后每个骨骼肌细胞核所控制的胞质 含量增加 ， 超出 了细胞核复制转录翻译能力 ， 骨骼肌纤 维 通 过 萎 缩 以恢 复 原 来 核 域 控 制 情 况 ［ 。 还 可 这 样 认 为 ， ” 骨骼肌细胞核数量经凋亡将引起 整体细胞核转 录水平下 降， 使得整个骨骼肌纤维蛋 白质合成能力下降 ， 最终导致
失 神 经 骨 骼肌 凋 亡 产 生影 响 。 骨 骼 肌 细 胞 核 凋 亡 （ ｏ ｕｌ ｒ ｐｐｏｉ 一 词 用 于 ｍｙｎ ｃ ａ ａｏ ｔｓ ） ｅ ｓ 说 明骨 骼 肌 细 胞 在 一 定 阶 段 内 发 生 凋 亡 之 形 态 学 变 化
较恰 当。此 阶段 细胞 调 控 信 号 精 确 ， 只有 被 选 择 的多 细胞核 骨 骼 肌 纤 维 之 靶 细 胞 核 得 以 清 除。］ 。 。核 域 ”
经 典 凋 亡过 程 中所起 作 用 有 所 差异 ， 骼肌 细胞 凋 亡 与蛋 白水 解 合成 的关 系有待 进 一 步 明确 。探 索 失神 骨
经骨骼 肌 细 胞 凋 亡机 制 对 于 维持 骨 骼 肌 细 胞 正 常 生 理 功 能 ， 止 失 神 经 骨 骼 肌 萎 缩 具 有 十 分 重 要 的 阻
结 构 和细 胞 器 含 量 ； 骨 骼 肌 纤 维 中包 含 不 同 肌 纤 维 ④ 亚 型 ， 同 肌 肉所 含 肌纤 维 亚 型 比例 不 同 ， 研 究 显 示这 不 有
骨骼肌细胞是多细胞核 细胞 ， 在不 同的生 理病理 条 件下具有高度适应能力 。骨骼肌 内骨骼肌细胞体积与骨 骼 肌 细 胞 核 数 量 具 有 紧 密 关 系 ， 概 念 已 得 到 广 泛 接 此
意义 。 关键词 骨 骼 肌 萎 缩 ； 神 经 ； 亡 失 凋 Ｄ０Ｉ１ ． ９ ９ ｊ ｉ ｎ １７ — ０ ３ ２１ ． ３ ０ ６ ：０ ３ ６ ／．ｓ ． ６ ３ ７ ８ ． （ ０ ０ ． １ ｓ １
Ｋ ｒ 等＿１７ ｅ ｒ １ ９４年在低等动物幼体发育过程中发 现骨 骼肌细胞发生典 型凋亡过程 。１９ ９０年代 初研究 发现