论文部分内容阅读
研究背景:骨骼肌是周围神经系统的靶器官,其结构和功能的维持都受到运动神经的支配和调节。失神经支配后骨骼肌会发生不可逆性肌萎缩。失神经骨骼肌萎缩是由于骨骼肌细胞的凋亡引起,早期骨骼肌细胞的凋亡主要是由于蛋白质合成减少和蛋白质降解增加导致,而蛋白质降解增加又是主要的原因。泛素-蛋白酶体途径在各型骨骼肌萎缩中发挥重要的作用,而其中泛素连接酶E3是这一途径的关键酶。Bondine等首先在骨骼肌失神经模型中发现了一种与骨骼肌萎缩相关的泛素连接酶E3—肌肉环状指基因1(muscle ring finger1, MuRFl)。随后Sacheck等研究发现MuRFl表达在骨骼肌失神经三天后明显升高,在失神经第七天时MuRFl表达仍然较高,到第十四天时才趋于正常。Cohen等发现在失神经骨骼肌中,骨骼肌中的粗肌丝成份如MyBP(3天)、MyLC(7-10天)和MyHC(14天以后)只有在MuRF1存在的情况下才可以被有效地降解。而且将MuRF-1锌指结构破坏后,失神经骨骼肌蛋白降解的速率会大大减小(10%-30%),敲除MuRF-1基因的小鼠能有效地防止失神经骨骼肌萎缩的发生。因此,MuRF-1可能在降解骨骼肌结构蛋白方面起着十分重要的作用,有可能成为防治失神经骨骼肌萎缩的新的靶点。西洋参从中医角度来说具有接骨续筋的功效,其主要活性成分就是人参皂苷。目前国内外研究表明人参皂苷可以延缓失神经骨骼肌萎缩,但其延缓肌萎缩的机制目前还不清楚。既然MuRF-1在降解骨骼肌中起重要作用,那么西洋参是否可以通过影响MuRF-1的表达来延缓失神经骨骼肌萎缩呢?目前国内外尚无报道。本研究为了明确西洋参对MuRF-1表达和失神经肌萎缩的影响,设计了本课题。目的:观察西洋参对失神经大鼠骨骼肌MuRF-1表达的影响,并探讨其延缓失神经骨骼肌的作用机制。方法:雌性成年健康Wistar大鼠54只,随机分为3组:假神经组(A组,6只)、失神经组(B组,24只)、西洋参治疗组(C组,24只)。A组大鼠用10%水合氯醛麻醉后仅暴露右侧坐骨神经,未作处理,被记录为0d。B、C组大鼠麻醉后暴露并切断右侧坐骨神经,两断端翻转180°后缝合于肌膜上,做失神经腓肠肌模型。然后B组大鼠用生理盐水3m1/d,灌胃,C组大鼠用西洋参8片/d,溶于3ml生理盐水,1次/d,灌胃。分别于术后2、7、14、28d处死6只大鼠,分离并取出大鼠右侧腓肠肌标本。HE染色观察腓肠肌组织形态学改变;用Real-time-PCR法检测MuRF-1mRNA表达;用Western blot方法测定MuRF-1蛋白表达。结果:(1)组织HE染色分析结果:假神经组肌纤维束完整;失神经组与假神经组比较,肌纤维束变细、肌束间隔增宽,随失神经时间延长而变化越明显;治疗组与失神经组比较,肌纤维及肌束间隔改变有所减轻。(2) Real-time PCR结果显示失神经组MuRF-1mRNA表达在各时间点明显高于假神经组(P<O.05),且在失神经第2d达到峰值,而后缓慢下降,28d基本达到正常水平。西洋参组MuRF-1的mRNA表达在各时间点均明显低于失神经组(P<0.05)。(3) Western blot结果显示失神经组MuRF-1蛋白表达在各时间点明显高于假神经组(P<0.05),且在失神经第2d达到峰值,而后缓慢下降,28d基本达到正常水平。西洋参组MuRF-1的蛋白表达在各时间点均明显低于失神经组(P<0.05)。结论:大鼠失神经骨骼肌萎缩早期,MuRF-1的表达上调,西洋参能通过减少MuRF-1的表达而延缓骨骼肌萎缩。