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随着人民生活水平的提高,人民对肉类及其制品的品质要求越来越高。骨骼肌纤维的类型和比率对产肉动物的肉质有重要意义。但是,目前对骨骼肌生长发育过程和调控机制还不完全清楚。一般认为,肌组织发生是一多步骤的生物学过程,包括胚胎中胚层的分节;成肌细胞(可称为肌前体细胞)在体节形成;成肌细胞向四肢迁移形成肌组织;成肌细胞增殖以增加细胞数量。在发育的某一过程中,成肌细胞退出细胞周期分化为表达骨骼肌特异基因的肌纤维。已有的研究表明,胰岛素和类胰岛素生长因子在骨骼肌的生长发育中具有重要作用。胰岛素作为一种多功能的激素类蛋白,不仅参与了机体的代谢调节过程,也通过与细胞表面特异的受体结合,使细胞内信号传递系统活化,引起与细胞分裂增殖有关的基因表达,促使细胞生长增殖。胰岛素类生长因子(insulin-likegrowth factor,IGFs)也是一类多功能的细胞增殖调控因子,对细胞的分化、增殖、个体的生长发育具有重要的促进作用。对IGF-1与骨骼肌细胞增殖和分化已有比较系统和深入的研究,而对胰岛素作用的研究还有待深入。由于胰岛素信号的调节在医学上重要意义,越来越多的具有调节胰岛素信号的物质被发现,例如熊果酸、钒酸钠、AG1024等。研究这些物质对骨骼肌细胞增殖和分化的影响,对于进一步阐明胰岛素信号通路在骨骼肌发育中的作用有重要意义,同时为通过调控胰岛素信号改善肉质提供理论基础。材料和方法:①成肌细胞C2C12的增殖研究:C2C12细胞经过不同浓度的胰岛素、钒酸钠、AG1024、熊果酸处理。胰岛素的浓度为0、10-9mol/L、10-8mol/L、10-7mol/L;钒酸钠的浓度为0、10μmol/L、25μmol/L、50μmol/L;AG1024的浓度为0、1μmol/L、10μmol/L、100μmol/L;熊果酸的浓度为0、10-7mol/L、108mol/L、10-9mol/L。每24h测定MTT值,连续测3天,来判断细胞的增殖情况,。②成肌细胞C2C12的分化研究:C2C12细胞经过不同浓度的胰岛素、钒酸钠、AG1024、熊果酸的处理。胰岛素的浓度为0、10-9mol/L、10-8mol/L、10-7mol/L;钒酸钠的浓度为0、0.5μmol/L、2.5μmol/L、5μmol/L;AG1024的浓度为0、0.001μmol/L、0.01μmol/L、0.1μmol/L、1μmol/L;熊果酸的浓度为0、10-7mol/L、10-8mol/L、10-9mol/L。处理4天后,通过测定肌酸激酶的量和姬姆萨染色观察细胞的方法来判断细胞分化情况。结果:胰岛素有利于细胞的增殖与分化,其浓度为10-8mol/L时,对细胞增值的效果最高,浓度为10-7mol/L时,对细胞的分化效果最好;当钒酸钠的浓度过高于10uM、作用时间大于24h时,对细胞增殖的抑制作用具有剂量和时间依赖性,钒酸钠对细胞分化没有影响;AG1024明显地抑制C2C12细胞的增殖,浓度越高,抑制效果越好,但是当AG1024的浓度为0.01μmol/L时,细胞融合效果最好;熊果酸对于细胞C2C12的增殖具有一定的抑制作用并具有时间和剂量依赖效应,对细胞分化没有影响。结论:胰岛素在一定的浓度下可以明显地促进C2C12细胞的增殖与分化;钒酸钠在一定浓度范围和时间内可以促进C2C12细胞的增殖,但是对细胞的分化没有影响;AG1024抑制C2C12细胞的增殖,但在一定浓度范围内明显的促进了细胞的分化;熊果酸抑制细胞增殖,对细胞分化没有影响。