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肌肉的再生是重要的研究课题。以往观念认为骨骼肌损伤后几乎不能再生，其后研究肌卫星细胞对于损伤后修复起重要作用，能够激活、分化、形成肌管。损伤后的肌细胞是否依赖于损伤部位周围环境中能促进其再生的化学物质，如各种营养因子、激素等的变化，从而调节肌细胞的再生与分化，一直是许多学者研究的热点〔4〕。最近研究发现肌肉的再生和分化是由各种肌肉转录因子调节的，肌肉转录因子包括MyoD、myogenin、Myf4、Myf5等〔5〕。Koishi〔6〕发现在正常胚胎发育体轴下，肌肉系统形成时MyoD升高,MyoD蛋白与特殊的功能有关，卫星细胞在新生和再生肌肉中包含高水平MyoD蛋白，卫星细胞融合成肌管后MyoD免疫活性快速消失。Fuchbauer〔7〕发现MyoD在鼠肌肉生成细胞中表达，能够刺激鼠单核肌母细胞分化成多核肌管。 肌母细胞开始分化时，在MyoD和Myf5有正常表达的鼠肌母细胞中，去除了 myogenin基因不能使肌母细胞分化形成肌纤维，说明myogenin在基因通路中位于MyoD和Myf5下游，并在刺激肌细胞分化中有重要作用〔8～10〕。
我们以C2 C12小鼠肌母细胞为模型研究不同含量胎牛血清的DMEM培养基对肌母细胞的营养作用结果表明：φ=2%胎牛血清的DMEM培养下，肌母细胞就可获得再生和进一步分化的能力，这有着怎样的生理意义仍有许多的工作要做。血清含量的降低使得一部分细胞凋亡或死亡，另一部分向更高级肌管分化，其机理可能是：①胎牛血清中含有丝裂原，丝裂原能促进肌母细胞增殖，高丝裂原浓度时肌细胞分化特异性基因受到抑制，细胞处于增殖状态；血清含量降低时丝裂原浓度下降，使抑制解除，肌母细胞开始分化；②外部营养条件的下降，肌母细胞离开增殖周期，向更高级分化，也可能是生物节能以适应环境的一种体现。究竟哪一种物质的减小促进了肌细胞的分化，这些物质在肌肉再生中的作用机理仍有待进一步的研究。控制肌母细胞的分化为体外研究肌细胞分化中各种细胞因子作用的阶段提供了一个较好的实验模型，为更深入地探索肌细胞分化的机理打下了基础。
基金项目：本课题为国家自然科学基金资助，编号 39770803
作者单位：秦瑞峰（西安第四军医大学口腔医学院颌面外科）
顾晓明（西安第四军医大学口腔医学院颌面外科）
张浩（第四军医大学生物化学教研室，710032）
参考文献：
［1］Mauro A.Satellite cells of skeletal muscle fibre. J Biophys Biochem Cyto,1996,9:493
［2］Allen RE, Rankin LL. Regulation of satellite cells during skeletal muscle growth and development. Pro Soc Exp Biol Med,1990,194(2):81
［3］Tuner DC. Differentiation in cultures derived from embryonic chicken muscle: The postmitotic fusion capable myoblast as a distinct cell type. Differentiation, 1978,10:81
［4］Schmal BH, Hellhammer V.The number of nuclei in adult rat muscles with special reference to satellite cell. Anat Rec,1997,189:169
［5］Ludolhn DC, Konieczny SF.Transcription factor families:Muscling in on the myogenic program.FASEB J, 1995,9:1595
［6］Koishi K,Zhang M, Mclennan IS,et al.MyoD protein accumulates in satellite cells and is neurally regulated in regenerating myotubes and skeletal muscle fibers.Dev Dyn,1995,202(3):244
［7］Fuchtbauer EM, Westphal H. MyoD and myogenin are coexpressed in regenerationg skeletal muscle of the mouse. Dev Dyn, 1992,193:34
［8］Hasty P,Bradley A,Morris JH ,et al.Muscle deficiency and neonatal death in mice with a targeted mutation in the myogenin gene. Nature,1993,364:501
［9］Rudnicki MA,Schnegelsberg PNJ,Stead RH,et al.MyoD or Myf-5 is required for the formation of skeletal muscle.Cell,1993,75:1351
责任编辑：姚红祥 |