整聯(lián)蛋白α3β1在肌纖維再生中的作用.pdf

1、目的:正常情況下，成人的骨骼肌是穩(wěn)定的組織，具有極其微弱的核的更新。當(dāng)受到損傷時，骨骼肌顯示出快速、廣泛的再生能力，以防止肌肉容積丟失。骨骼肌損傷的修復(fù)是一個強大的同步化過程，各種不同的細胞反應(yīng)被激活。受損組織的壞死和活躍的炎性反應(yīng)是骨骼肌損傷修復(fù)的早期表現(xiàn)，隨后成肌細胞激活、增生、分化、融合形成新的肌纖維，重建使其具有收縮功能的細胞器。骨骼肌衛(wèi)星細胞活化是肌纖維再生過程中一個關(guān)鍵因素。研究促進肌纖維再生的相關(guān)因素是探索如何促進肌纖維再

2、生的重要方向，也是目前公認的繼轉(zhuǎn)基因治療進行性肌營養(yǎng)不良理論后的另一有效治療途徑。 整聯(lián)蛋白是細胞粘附受體蛋白，主要通過粘附作用調(diào)節(jié)細胞與細胞外基質(zhì)或細胞與細胞之間相互作用，從而啟動細胞內(nèi)一系列信號途徑，調(diào)節(jié)細胞的生長分化。肌纖維再生過程中一系列精細、協(xié)調(diào)的細胞反應(yīng)被激活，激活過程在細胞一細胞、細胞一細胞外基質(zhì)的交互作用中完成。研究粘附分子一整聯(lián)蛋白α3β1在肌纖維再生過程不同時期的表達，探討整聯(lián)蛋白α3β1與肌纖維再生的關(guān)系，

3、以及它在肌形成過程中的作用，為進一步研究如何促進肌纖維再生提供理論基礎(chǔ)。 方法：將購自美國Walkersville，Md公司的人肌衛(wèi)星細胞進行原代細胞培養(yǎng)，利用抗結(jié)蛋白(desmin)單克隆抗體免疫組化染色對衛(wèi)星細胞進行鑒定。分別在培養(yǎng)的12小時、3天以及11天對培養(yǎng)的細胞進行抗整聯(lián)蛋白α3β1(integrinα3β1)、抗desmin單克隆抗體免疫組織化學(xué)染色，觀察整聯(lián)蛋白α3β 1在體外培養(yǎng)的肌衛(wèi)星細胞增殖、分化過程中的表

4、達情況。選擇肌纖維再生旺盛的骨骼肌肌病患者18例：杜興型肌營養(yǎng)不良(DMD)9例、貝克型肌營養(yǎng)不良(BMD)6例、炎性肌病3例的活檢骨骼肌標本，行蘇木精-伊紅(Hematoxylin and Eosin，HE)組織化學(xué)染色，抗神經(jīng)細胞粘附分子(neural cell adhesion molecule，NCAM)、抗整聯(lián)蛋白α3β1單克隆抗體免疫組織化學(xué)染色，觀察整聯(lián)蛋白α3β1在骨骼肌肌病患者再生肌纖維中的表達情況。 結(jié)果：1

5、)肌衛(wèi)星細胞經(jīng)過48小時潛伏期后開始增生，早期增生較快，之后增生速度減慢。細胞培養(yǎng)24小時，已貼壁，開始延展，表現(xiàn)為圓形或梭形，48小時后表現(xiàn)為梭形，10天細胞生長至匯合。細胞停止增生，開始融合形成肌管，生長培養(yǎng)12天，出現(xiàn)成熟肌纖維，可見收縮現(xiàn)象，13天細胞融合達頂峰，之后兩天變化不明顯。 2)生長培養(yǎng)第12小時抗結(jié)蛋白免疫組化染色后，肌衛(wèi)星細胞為圓形，細胞核較大，核質(zhì)比例高；細胞質(zhì)結(jié)蛋白染色陽性。觀察1000個細胞，96％為

6、結(jié)蛋白染色陽性。確定培養(yǎng)細胞為肌衛(wèi)星細胞。對生長培養(yǎng)12小時、3天以及11天即靜止衛(wèi)星細胞階段、成肌細胞階段、肌管階段的細胞，進行抗整聯(lián)蛋白α3β1、抗desmin單克隆抗體免疫組化染色，與對照抗體desmin相比，整聯(lián)蛋白α3β1在從靜止衛(wèi)星細胞至肌管形成全過程中表達均為陽性。 3)18例患者活檢骨骼肌標本連續(xù)切片，HE染色，抗NCAM、抗整聯(lián)蛋白α3β1單克隆抗體免疫組織化學(xué)染色，病理分析。HE染色中再生肌纖維特點：直徑較小

7、，胞漿嗜堿性，細胞核較大，靠近細胞中央，核漿比例大。NCAM為再生肌纖維標記物，NCAM表達陽性的細胞呈棕染。與NCAM標記的再生肌纖維對照，同一再生肌纖維整聯(lián)蛋白α3β1也呈陽性表達，伴隨肌纖維的成熟整聯(lián)蛋白α3β1的表達逐漸減弱，至正常成熟的肌纖維中表達消失。 結(jié)論：1)體外培養(yǎng)的人肌衛(wèi)星細胞在靜止肌衛(wèi)星細胞階段、成肌細胞階段、肌管階段均可見整聯(lián)蛋白α3β1在細胞中呈陽性表達，說明整聯(lián)蛋白α3β1參與了肌衛(wèi)星細胞的生長、分化