衛(wèi)星細胞在骨骼肌損傷中有何作用

　　骨骼肌損傷是一種常見的運動損傷，但骨骼肌的自然愈合時間一般較長，而且這種修復(fù)一般是不完整的; 如何加速其愈合過程已成為運動醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一個亟待解決的問題，接下來小編簡單介紹一篇優(yōu)秀醫(yī)學(xué)論文。

　　肌衛(wèi)星細胞(musclesatellitecells)于1961年被Mauro等首次在蛙骨骼肌中發(fā)現(xiàn)，這種具有增殖和自我更新能力的成肌前體細胞被認為是骨骼肌修復(fù)中不可或缺的細胞。在骨骼肌損傷后，骨骼肌衛(wèi)星細胞會被激活，然后衛(wèi)星細胞進行增殖、分化、并與損傷部位的骨骼肌纖維融合，從而修復(fù)受損的骨骼肌。

　　方法：利用計算機檢索PubMed數(shù)據(jù)庫20年之內(nèi)的相關(guān)文獻，檢索詞為“skeletalmusclesatellitecells”或“skeletalmuscleregeneration”，納入標(biāo)注：具有原創(chuàng)性的研究性論文，目的方法具有代表性。排除標(biāo)準：重復(fù)性研究以及代表性不強的文獻。

　　1.前言

　　對于骨骼肌損傷的機制并沒有一致認同的結(jié)論，目前一般認為骨骼肌損傷后修復(fù)包括三個時期：壞死組織的清除、修復(fù)期和塑形期。在骨骼肌損傷后的修復(fù)期中，衛(wèi)星細胞是關(guān)鍵性的細胞。在生長因子和受損肌纖維釋放的信號作用下，位于損傷部位周圍、處于靜息狀態(tài)下的衛(wèi)星細胞被激活，然后遷移至骨骼肌損傷部位，通過增殖、分化，形成新的肌管并與肌纖維融合，從而完成骨骼肌的修復(fù)。因此弄清衛(wèi)星細胞的激活、遷移、增殖和分化等一系列細胞行為，才能夠為骨骼肌損傷后積極的治療和合理的康復(fù)提供幫助和借鑒。

　　2.文獻綜述提煉

　　2.1衛(wèi)星細胞的激活

　　早期的研究認為骨骼肌衛(wèi)星細胞的激活可能與一系列自分泌/旁分泌因子有關(guān)，如IGF-I，F(xiàn)GF和HGF等。也有研究表明，NO和Notch信號在骨骼肌衛(wèi)星細胞的激活過程中起著重要的作用。當(dāng)骨骼肌衛(wèi)星細胞處于靜息狀態(tài)下時，骨骼肌中的NOS(一氧化碳合成酶)可以合成NO，而NOS在運動、機械刺激或者肌肉損傷后會進行上調(diào)，增加NO的釋放，從而激活骨骼肌衛(wèi)星細胞。骨骼肌組織在NO作用下，能夠引起雌激素抑制劑(Follistatin)的表達，它可以抑制肌肉生長抑制素(Myostatin)的表達，而Myostatin是一種骨骼肌形成的負向調(diào)節(jié)因子。Wozniak和Anderson等發(fā)現(xiàn)在敲除NOS的mdx鼠體內(nèi)，衛(wèi)星細胞激活的比例會明顯上升，揭示骨骼肌衛(wèi)星細胞的靜息狀態(tài)可能依靠NO維持的。在骨骼肌損傷后，Notch的配體(Delta)表達上調(diào)，從而激活骨骼肌衛(wèi)星細胞。Notch配體與其Notch-1受體在靜息的骨骼肌衛(wèi)星細胞處相結(jié)合，激活肌肉轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子。在骨骼肌損傷、衛(wèi)星細胞激活后，對抗Notch-1作用的Numb蛋白表達將下降。在體和離體實驗研究證明，Notch信號在維持骨骼肌的形態(tài)方面起著重要作用，調(diào)節(jié)著骨骼肌衛(wèi)星細胞的細胞周期。NO和Notch信號在骨骼肌衛(wèi)星細胞的激活過程中都有著重要的作用，然而，在骨骼肌衛(wèi)星細胞的激活過程中它們確切的引發(fā)機制是什么?它們是如何進行平衡調(diào)節(jié)的?這些目前還沒有統(tǒng)一的定論。

　　2.2衛(wèi)星細胞的遷移

　　目前對于衛(wèi)星細胞的遷移相關(guān)文獻的報道較少，不過IGF-1和MGF等生長因子可以促進衛(wèi)星細胞的遷移，但是其機制還需要進一步研究。在對成骨細胞遷移的研究中發(fā)現(xiàn)：JNK信號傳導(dǎo)通路和P38、ERK激酶可以促進成骨細胞的遷移，抑制Akt蛋白的磷酸化，會削弱成骨細胞的遷移效果;敲除PTEN基因，發(fā)現(xiàn)成骨細胞的遷移效果顯著提高，而PTEN基因抑制PI3K信號傳導(dǎo)通路。那么影響衛(wèi)星細胞遷移的信號通路是否跟成骨細胞的信號通路有相似之處呢?因此，對于影響衛(wèi)星細胞遷移的信號傳導(dǎo)通路還需要進一步的研究才能得到證實。

　　2.3衛(wèi)星細胞的增殖分化

　　在肌衛(wèi)星細胞發(fā)育過程中，可以觀察到Myf5和MyoD的表達，并且在Myogenin和MRF4的作用下發(fā)生終末分化，形成肌管，最后發(fā)育為成熟的骨骼肌。肌衛(wèi)星細胞在靜息狀態(tài)下，可以觀察到Pax7的表達;同時在受到電刺激后出現(xiàn)的Pax7的表達顯示衛(wèi)星細胞重新回到靜息狀態(tài)下。這些研究結(jié)果都表明MRFs和Pax7調(diào)控著骨骼肌衛(wèi)星細胞的分化。在一定程度上各種生長因子也對衛(wèi)星細胞的增殖和分化進行著調(diào)控。IGF-I能夠促進骨骼肌衛(wèi)星細胞增殖和分化，同時，還影響MRFs的功能;FGF能夠促進骨骼肌衛(wèi)星細胞的增殖，且在達到最佳狀態(tài)后增殖能力保持不變;HGF促進骨細胞增殖，但是抑制肌衛(wèi)星細胞的分化;血小板源性生長因子(PDGF)，能促進骨骼肌衛(wèi)星細胞的分化;轉(zhuǎn)化生長因子(transforminggrowthfactorbeta，TGF-β)可能抑制骨骼肌衛(wèi)星細胞的增殖和分

　　化。

　　3.結(jié)論

　　3.1NO和Notch信號在骨骼肌衛(wèi)星細胞的激活過程中有重要的作用。

　　3.2IGF-I等生長因子會影響衛(wèi)星細胞的遷移，但是具體機制還未研究清楚。

　　3.3骨骼肌衛(wèi)星細胞在修復(fù)受損骨骼肌的過程中主要受到Pax和生肌調(diào)節(jié)因子的影響，各種生長因子也在一定程度上影響著衛(wèi)星細胞的增殖和分化。

　　閱讀期刊：解剖與臨床

　　《解剖與臨床》現(xiàn)用名《中國解剖與臨床》，以廣大解剖與臨床工作者為主要讀者對象，貫徹黨和國家的衛(wèi)生工作方針政策和基礎(chǔ)與臨床、理論與實踐、普及與提高的工作方針，報道兩學(xué)科最新進展和科研成果，促進解剖與臨床兩大學(xué)科之間的學(xué)術(shù)交流、科研合作及其科研成果的轉(zhuǎn)化和利用。