运动对大鼠骨骼肌IGF-Ⅰ基因表达、卫星细胞形态的影响

论文摘要

胰岛素样生长因子（Insulin-like growth factors，IGFs）是由肝脏细胞分泌，受来自于垂体的生长激素（Growth Hormone，GH）的控制，调节组织生长和发育，参与组织再生。胰岛素样生长因子是与组织形态维持以及预防细胞死亡的重要因素，也是在局部肌肉修复过程中激活肌肉卫星细胞并且调节蛋白合成。 近年来发现在肌肉中存在三种亚型的IGF-Ⅰ。其中一种亚型MGF是在受到机械的刺激后通过自分泌／旁分泌产生，另外一种是系统型的IGF-Ⅰ Ea来源于肝脏和其他组织包括肌肉。第三种亚型IGF-Ⅰ Eb，是否是在肝脏中表达并对肌肉存在作用，目前还不清楚。 本研究以32只SD大鼠为研究对象，随机分为安静组，游泳训练组，负重游泳训练组和一次急性负重游泳运动组。采用半定量RT-PCR法和透射电镜的方法观察大鼠经过不同运动强度的游泳运动后骨骼肌IGF-Ⅰ Ea mRNA和MGFmRNA表达水平的变化以及骨骼肌卫星细胞的形态变化，阐述运动使骨骼肌增生肥大和损伤再修复的机制。 结果显示：8周游泳训练组大鼠，4周负重游泳训练组大鼠和一次急性负重游泳运动组大鼠骨骼肌IGF-Ⅰ Ea mRNA和MGF mRNA表达水平相较于安静对照组大鼠都有显著性差异，且一次急性负重游泳运动组大鼠结果尤为显著。通过透射电镜图片观察到4周负重游泳训练组大鼠和一次急性负重游泳运动组大鼠左侧腓肠肌卫星细胞相比与安静组和8周游泳训练组大鼠增生明显。

论文目录

• 第一部分 文献综述
• 1 胰岛素样生长因子
• 1.1 胰岛素样生长因子的生化特征
• 1.2 IGF-Ⅰ的促细胞分裂和分化作用
• 1.3 IGF-Ⅰ对神经系统的作用
• 2+水平'>1.3.1 IGF-Ⅰ调节细胞内的Ca²⁺水平
• 1.3.2 IGF-Ⅰ与运动神经元病
• 1.4 IGF结合蛋白
• 1.4.1 IGFBP的化学组成
• 1.4.2 IGFBP的生物学作用
• 1.5 IGF-Ⅰ与心脏
• 1.5.1 IGF-Ⅰ对心脏的生理作用
• 1.5.2 IGF-Ⅰ与运动性心脏肥大
• 1.5.3 IGF-Ⅰ与心力衰竭
• 2 IGF-Ⅰ的亚型以及基因层面的研究
• 2.1 运动与肌肉基因表达
• 2.2 IGF-Ⅰ的亚型
• 2.2.1 MGF的发现及IGF-Ⅰ的分类
• 2.2.2 IGF-Ⅰ Ea与MGF的差异
• 2.3 机械生长因子与肌纤维类型
• 2.4 MGF、IGF-Ⅰ Ea和骨骼肌损伤与再修复
• 3 骨骼肌损伤
• 3.1 研究回顾
• 3.2 骨骼肌卫星细胞
• 3.2.1 卫星细胞的起源和分化潜能
• 3.2.2 卫星细胞的识别
• 3.2.3 卫星细胞的数量和分布
• 3.2.4 卫星细胞的功能应答
• 3.3 IGF与骨骼肌损伤再修复
• 3.3.1 IGF-Ⅰ与骨骼肌再生
• 3.3.2 IGF-Ⅰ与防止骨骼肌衰老
• 第二部分 实验部分
• 前言
• 1 材料与方法
• 1.1 实验动物
• 1.2 运动模型
• 1.2.1 运动方式
• 1.2.2 运动训练周期及负荷安排
• 1.3 主要试剂
• 1.4 主要仪器
• 1.5 组织制备
• 1.6 骨骼肌IGF-Ⅰ基因mRNA表达测定
• 1.6.1 方法
• 1.6.2 总RNA抽提
• 1.6.3 逆转录
• 1.6.4 PCR扩增
• 1.6.5 扩增产物检测
• 1.7 骨骼肌卫星细胞形态观察
• 1.7.1 透射电镜超薄切片制作
• 1.8 统计方法
• 2 结果与分析
• 2.1 运动对大鼠骨骼肌IGF-Ⅰ Ea基因表达的影响
• 2.2 运动对大鼠骨骼肌MGF基因表达的影响
• 2.3 卫星细胞透射电镜图片观察
• 3 讨论
• 3.1 运动后骨骼肌IGF-Ⅰ基因表达的变化
• 3.2 骨骼肌卫星细胞形态学变化
• 3.3 骨骼肌的损伤再修复
• 4 结论
• 5 总结与展望
• 5.1 本实验的特色创新之处
• 5.2 本实验存在的不足与展望
• 缩略词
• 参考文献
• 致谢