骨骼肌损伤和修复中炎症细胞因子作用的研究进展
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
激活的序列元件上 ，调节众多基 因的表达 ，包括 ＩＲＦ一１，ｉＮ— ＯＳ，ＳＯＣＳ一３等 ，而 ＳＯＣＳ一３具有促进成肌细胞融合的作用 。
研究 发现 ，ＩＦＮ一 对肌 肉修 复既有直接作 用途径 ，也有 间接作用途径 。直接作用途 径表现 为通 过干扰转 化生长 因 子一８（ｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ一１３，ＴＧＦ一１３）的信 号转 导和 直接作用于基 质元 件来 减少细胞外基质的合成 ，减少肌 肉的 成纤 维化 。因为 ＴＧＦ—Ｂ可通过沉默生肌调节 因子 ＭｙｏＤ 家族成员的转录活性抑制生肌分化和融合 ，促 进肌 肉成 纤维 化－－～ 。间接作用机制是 通过影响巨噬细胞 的活性 ，激 活巨 噬细 胞使 之产 生炎症 细 胞 因子 以及 ｉＮＯＳ和活性 氧簇 等 实 现 。因为 ，在 ＩＦＮ一 缺失 的小 鼠实验 中表 现为 ｉＮＯＳ的产生 减少 ，但 ＴＮＦ一０ｌ，ＩＬｌ一１３的产 生不受影 响 】。由于巨噬细胞可 以刺激骨 骼肌卫星细胞 的增殖 ，因此 ，ＩＦＮ一 可 以通过 影响 巨噬 细胞 的活性 间接发挥作用 ”。在上述研究 中 ，ＩＦＮ一 及 其受 体的缺失 并没有导致 ＴＮＦ—Ｑ和 ＩＬ一１ Ｂ受到影 响 ，但肌 肉 的 修 复 能 力 却 是 表 现 为 受 损 ，提 示 在 此 损 伤 模 型 中 ＩＦＮ一 的作用较 ＴＮＦ—Ｏ／．和ＩＬ一１ Ｂ更居于主导。
再 生 。离体研究 发现 ，外 源性补 充 ＩＦＮ一 能够促进 肌 肉修 复 ，减少纤维变性 １，通过使 培养的骨骼 肌细胞 中大量 基因 ， 包括主要组 织相容性 复合物 （ＭＨＣ）分子 、细胞 间黏 附分子一１ （ＩＣＡＭ一１）和单 核细胞 趋化蛋 白一１（ＭＣＰ一１）的表达增加来促 进 肌 肉修 复 ｔ 。但 体 外 研 究 的结 果 也 有 矛 盾 ，表 现 为 ＩＦＮ一＾ｖ阻 止人成 肌细胞 的增殖 ，但促 进大 鼠成肌 细胞 的增 殖 ，可 能 和外 源性 ＩＦＮ一 的剂 量 有关 “ ，因为 高浓 度 的 ＩＦＮ一 促进分解 代谢 ，低浓度促进 肌 肉修复 。同时 ，ＩＦＮ一 的促增 殖或分解作 用还取决 于其受体亚基磷 酸化后是 否与 ＳＴＡＴ一１对接 ，引起 ＳＴＡＴ一１磷酸化后转位入核 ，进一步结合到
１ Ｉ ’ —
干扰素是 由激活 的Ｔ淋 巴细胞 和 自然杀伤（ｎａｔｕｒａｌ ｋｉｌｌ— ｅｒ，ＮＫ）细胞产 生 ，与细胞 膜受体 结合 ，通过 ＪＡＫ—ＳＴＡＴ信号 通路 和经典途径激 活巨噬细胞杀死病 原体 ，调节机体 的免疫 反 应 和众 多 生 理功 能 。研 究发 现 ，作 为抗 病 毒 因子 的 ＩＦＮ一 对骨骼肌 的再生修复起着重要作用 。在 心脏毒素所 致 的骨骼 肌损 伤部 位中性粒细胞在损伤后第 １天和第 ３天增 加 ，５天后恢 复正 常 ；巨噬细胞 的聚集表现要 稍后 ，第 ５天达 到峰值 ，第 ｌ０天恢 复 ；ＣＤ４ Ｔ细胞和 ＮＫ细 胞第 ５天达到 峰 值 ，第 １０天仍 然存 在 。ＩＦＮ一 在不 同的炎症细胞 和成肌 细 胞 中都有表 达 ，且 ＩＦＮ— ｍＲＮＡ和 蛋 白的表达 大体上和 巨 噬细 胞 、Ｔ细 胞 、ＮＫ细 胞 和 ＭｙｏＤ 成 肌 细胞 的变 化相 似 。 ＩＦＮ一 缺失 的大 鼠在 损伤后第 ５天 巨噬 细胞 的聚集 和野 生 型大 鼠相 比下降 ；在体 阻断 ＩＦＮ一 的产生 导致肌 肉再生 显 著下 降 ，具体 表现 为增 殖 的细胞 和 ＭｙｏＤ 成 肌细胞 数 目减 少 ，但 ＴＮＦ一０ｌ和 ＩＬ一１ ｐ的表达不变 ；在体 阻断 ＩＦＮ一．ｙ受体 的 表达减少 了成肌 细胞 向多核肌 管的融合［８１。研究结 果表 明 ， 内源性 的 ＩＦＮ一 是 骨骼肌再 生所必需 的 ，而且 ＩＦＮ一 可 以 通 过 调 节炎 症 细 胞 、肌 肉 细 胞 、成 纤 维 细 胞 的 活 性 影 响 肌 肉
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＲｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｏｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，Ｓｅｐ．２０１２，Ｖｏ１．２７，Ｎｏ．９
· 综 述 ·
骨骼 肌损伤 和修复 中炎症细胞 因子作 用的研究进展
左 群 于新 凯 李 男
骨骼肌损伤在高强度 的运动训练 ，超过习惯性的活动或 体力 劳动 中经 常发 生 ，骨骼肌损伤后 的修复一直是运动 医学 界长期关注 和研究 的基 础性 问题 ，众多研究者从不 同角度展 开 了多方 面的研究 ，但许多机制性 问题并未完全解决 。最新 的研 究发现 ，骨骼肌损伤后早期 出现 的炎症反应 除了传统意 义上 的吞 噬作 用 ，对肌 肉的修复起着重要作用ｎ 。原因在于 ， 炎症反应 除了传统意义上 吞噬坏死 的细胞 和组Leabharlann Baidu碎片作用 外 ，它 还 分 泌 许 多 细 胞 因 子 ，如 一干 扰 素 （ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ， ＩＦＮ一 ）、白细胞 介素 ＩＬ一１ Ｂ（ｉｎｔｅｒｌｅｕｋｉｎ，ＩＬ一１ １３）、ＩＬ一８、ＩＬ一６、 肿瘤坏死 因子一ａ（ｔｕｍｏｒ ｎｅｃｒｏｓｉｓ ｆａｃｔｏｒ—Ｏｔ，ＴＮＦ—ｑ）等 ，作用 于 卫星 细胞 的生肌过 程 ，其 中 ，以 ＩＦＮ一＾ｙ、ＩＬ一６和 ＴＮＦ一仅的 研究较 多 ，但存 在的争议 也较多 。研究 同时发现 ，除 了炎症 细胞 ，骨骼 肌细胞也能分 泌上述细胞 因子 ，它们在骨骼 肌损 伤和修复 中可能相互协 调 ，共 同发挥生肌调节作用 。
２ ＩＬ－６
ＩＬ一６属于 ＩＬ一６细胞 因子家族 ，是 一种多效 的细胞 因子 ， 同控制和协调 免疫反应有关 ，特别是急性 炎症 反应过程 中 ， 介导 Ｂ细胞的增殖与成熟 。ＩＬ一６可 由Ｔ、Ｂ淋 巴细胞 、造血 干 细胞 、巨噬细胞 、。肾小球 系膜 细胞 等多种 细胞产 生 ，通过 与 ＩＬ一６受体（ＩＬ一６Ｒ）结合 ，在 细胞 因子 网络 中发挥多种效应。
研究 发现 ，ＩＦＮ一 对肌 肉修 复既有直接作 用途径 ，也有 间接作用途径 。直接作用途 径表现 为通 过干扰转 化生长 因 子一８（ｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ一１３，ＴＧＦ一１３）的信 号转 导和 直接作用于基 质元 件来 减少细胞外基质的合成 ，减少肌 肉的 成纤 维化 。因为 ＴＧＦ—Ｂ可通过沉默生肌调节 因子 ＭｙｏＤ 家族成员的转录活性抑制生肌分化和融合 ，促 进肌 肉成 纤维 化－－～ 。间接作用机制是 通过影响巨噬细胞 的活性 ，激 活巨 噬细 胞使 之产 生炎症 细 胞 因子 以及 ｉＮＯＳ和活性 氧簇 等 实 现 。因为 ，在 ＩＦＮ一 缺失 的小 鼠实验 中表 现为 ｉＮＯＳ的产生 减少 ，但 ＴＮＦ一０ｌ，ＩＬｌ一１３的产 生不受影 响 】。由于巨噬细胞可 以刺激骨 骼肌卫星细胞 的增殖 ，因此 ，ＩＦＮ一 可 以通过 影响 巨噬 细胞 的活性 间接发挥作用 ”。在上述研究 中 ，ＩＦＮ一 及 其受 体的缺失 并没有导致 ＴＮＦ—Ｑ和 ＩＬ一１ Ｂ受到影 响 ，但肌 肉 的 修 复 能 力 却 是 表 现 为 受 损 ，提 示 在 此 损 伤 模 型 中 ＩＦＮ一 的作用较 ＴＮＦ—Ｏ／．和ＩＬ一１ Ｂ更居于主导。
再 生 。离体研究 发现 ，外 源性补 充 ＩＦＮ一 能够促进 肌 肉修 复 ，减少纤维变性 １，通过使 培养的骨骼 肌细胞 中大量 基因 ， 包括主要组 织相容性 复合物 （ＭＨＣ）分子 、细胞 间黏 附分子一１ （ＩＣＡＭ一１）和单 核细胞 趋化蛋 白一１（ＭＣＰ一１）的表达增加来促 进 肌 肉修 复 ｔ 。但 体 外 研 究 的结 果 也 有 矛 盾 ，表 现 为 ＩＦＮ一＾ｖ阻 止人成 肌细胞 的增殖 ，但促 进大 鼠成肌 细胞 的增 殖 ，可 能 和外 源性 ＩＦＮ一 的剂 量 有关 “ ，因为 高浓 度 的 ＩＦＮ一 促进分解 代谢 ，低浓度促进 肌 肉修复 。同时 ，ＩＦＮ一 的促增 殖或分解作 用还取决 于其受体亚基磷 酸化后是 否与 ＳＴＡＴ一１对接 ，引起 ＳＴＡＴ一１磷酸化后转位入核 ，进一步结合到
１ Ｉ ’ —
干扰素是 由激活 的Ｔ淋 巴细胞 和 自然杀伤（ｎａｔｕｒａｌ ｋｉｌｌ— ｅｒ，ＮＫ）细胞产 生 ，与细胞 膜受体 结合 ，通过 ＪＡＫ—ＳＴＡＴ信号 通路 和经典途径激 活巨噬细胞杀死病 原体 ，调节机体 的免疫 反 应 和众 多 生 理功 能 。研 究发 现 ，作 为抗 病 毒 因子 的 ＩＦＮ一 对骨骼肌 的再生修复起着重要作用 。在 心脏毒素所 致 的骨骼 肌损 伤部 位中性粒细胞在损伤后第 １天和第 ３天增 加 ，５天后恢 复正 常 ；巨噬细胞 的聚集表现要 稍后 ，第 ５天达 到峰值 ，第 ｌ０天恢 复 ；ＣＤ４ Ｔ细胞和 ＮＫ细 胞第 ５天达到 峰 值 ，第 １０天仍 然存 在 。ＩＦＮ一 在不 同的炎症细胞 和成肌 细 胞 中都有表 达 ，且 ＩＦＮ— ｍＲＮＡ和 蛋 白的表达 大体上和 巨 噬细 胞 、Ｔ细 胞 、ＮＫ细 胞 和 ＭｙｏＤ 成 肌 细胞 的变 化相 似 。 ＩＦＮ一 缺失 的大 鼠在 损伤后第 ５天 巨噬 细胞 的聚集 和野 生 型大 鼠相 比下降 ；在体 阻断 ＩＦＮ一 的产生 导致肌 肉再生 显 著下 降 ，具体 表现 为增 殖 的细胞 和 ＭｙｏＤ 成 肌细胞 数 目减 少 ，但 ＴＮＦ一０ｌ和 ＩＬ一１ ｐ的表达不变 ；在体 阻断 ＩＦＮ一．ｙ受体 的 表达减少 了成肌 细胞 向多核肌 管的融合［８１。研究结 果表 明 ， 内源性 的 ＩＦＮ一 是 骨骼肌再 生所必需 的 ，而且 ＩＦＮ一 可 以 通 过 调 节炎 症 细 胞 、肌 肉 细 胞 、成 纤 维 细 胞 的 活 性 影 响 肌 肉
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＲｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｏｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，Ｓｅｐ．２０１２，Ｖｏ１．２７，Ｎｏ．９
· 综 述 ·
骨骼 肌损伤 和修复 中炎症细胞 因子作 用的研究进展
左 群 于新 凯 李 男
骨骼肌损伤在高强度 的运动训练 ，超过习惯性的活动或 体力 劳动 中经 常发 生 ，骨骼肌损伤后 的修复一直是运动 医学 界长期关注 和研究 的基 础性 问题 ，众多研究者从不 同角度展 开 了多方 面的研究 ，但许多机制性 问题并未完全解决 。最新 的研 究发现 ，骨骼肌损伤后早期 出现 的炎症反应 除了传统意 义上 的吞 噬作 用 ，对肌 肉的修复起着重要作用ｎ 。原因在于 ， 炎症反应 除了传统意义上 吞噬坏死 的细胞 和组Leabharlann Baidu碎片作用 外 ，它 还 分 泌 许 多 细 胞 因 子 ，如 一干 扰 素 （ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ， ＩＦＮ一 ）、白细胞 介素 ＩＬ一１ Ｂ（ｉｎｔｅｒｌｅｕｋｉｎ，ＩＬ一１ １３）、ＩＬ一８、ＩＬ一６、 肿瘤坏死 因子一ａ（ｔｕｍｏｒ ｎｅｃｒｏｓｉｓ ｆａｃｔｏｒ—Ｏｔ，ＴＮＦ—ｑ）等 ，作用 于 卫星 细胞 的生肌过 程 ，其 中 ，以 ＩＦＮ一＾ｙ、ＩＬ一６和 ＴＮＦ一仅的 研究较 多 ，但存 在的争议 也较多 。研究 同时发现 ，除 了炎症 细胞 ，骨骼 肌细胞也能分 泌上述细胞 因子 ，它们在骨骼 肌损 伤和修复 中可能相互协 调 ，共 同发挥生肌调节作用 。
２ ＩＬ－６
ＩＬ一６属于 ＩＬ一６细胞 因子家族 ，是 一种多效 的细胞 因子 ， 同控制和协调 免疫反应有关 ，特别是急性 炎症 反应过程 中 ， 介导 Ｂ细胞的增殖与成熟 。ＩＬ一６可 由Ｔ、Ｂ淋 巴细胞 、造血 干 细胞 、巨噬细胞 、。肾小球 系膜 细胞 等多种 细胞产 生 ，通过 与 ＩＬ一６受体（ＩＬ一６Ｒ）结合 ，在 细胞 因子 网络 中发挥多种效应。