机械生长因子(MGF)对骨骼肌卫星细胞的作用

机械生长因子(MGF)对骨骼肌卫星细胞的作用 机械生长因子(MGF)对骨骼肌卫星细胞的作用 [摘 要] 随着分子生物学技术的广泛运用，大量的实验已经证实了mgf对骨骼肌卫星细胞的增殖，抑制分化和肌管融合的作用。但是对于mgf激活肌卫星细胞的的信号转导和调控机制的途径还需要大量的实验来证实，从而才能使mgf与肌卫星细胞的联合作用发挥到最大，本文就此作一综述。 [关键词] 机械生长因子 骨骼肌 卫星细胞 增殖 分化 前言 骨骼肌作为机体的主要运动组织，会经受应力(包括剪切力和张力)刺激，这些刺激(如训练，生长，损伤等)会使其产生适应能力，从而促进骨骼肌的损伤修复功能，而骨骼肌细胞在修复过程中的生长是需要肌卫星细胞来提供足够的细胞核，通过增殖、分化最终融合成新的骨骼肌细胞来促进肌肉的生长。 1.mgf对骨骼肌的作用 研究也证实，胰岛素生长因子(igfs)轴已经被公认在肌肉细胞的分化和生长过程中具有重要的调控作用[1]。goldsp1nk[2]等人实验研究发现，mgf促肌肉肥大的效果比1gf-1ea更显著。此外，有实验表明mgf除了能增加肌肉质量外，对肌肉力量增加也有促进作用。而且mgf无论对于肌营养不良的小鼠还是对于正常的小鼠均能显著增加其肌肉的力量[3]。 2.mgf对骨骼肌卫星细胞的调控及其机制 一般情况下，肌卫星细胞保持休眠状态。但在肌细胞受到损伤刺激时，卫星细胞即被激活、增殖并表达成肌细胞标记物。最终，这些细胞同原有的骨骼肌细胞相互融合，或是彼此融合，通过这样的过程为肌纤维提供新的核，新编码表达基因 ，为肌纤维提供所需的蛋白质的含量完成骨骼肌的修复与生长。 2.1 mgf对肌卫星细胞的作用 实验表明，当肌肉受到损伤刺激时，卫星细胞被激活、增殖，而肌卫星细胞的增殖能力又受到各种调节因子的影响。人们在研究mgf对肌卫星细胞作用的机制中发现，mgf具有启动肌肉肥大、促进骨骼肌损伤修复的作用，而这一作用是通过激活肌卫星细胞和增加蛋白质的合成来实现的。肖卫华等[4]发现mgf是骨骼肌卫星细胞激活的最初因素，并且在损伤后的很长时间都能增长。也有实验表明在对肌肉质量增加的作用中，mgf明显强于igf-1ea，这都说明mgf与多肽的合成有着很大的联系。 2.2 mgf对肌卫星细胞的作用机制 有实验研究表明mgf诱导成肌细胞增殖是通过另外一种信号通路而不是经igf-1受体发挥作用。mgf只能通过膜表面的特异受体传递信号，使靶细胞产生效应[5]。吴蹛[6]实验研究表明mgf的浓度越高，骨骼肌卫星细胞的增殖越快，但是当mgf浓度过大，反而其使增殖能力减弱。这说明在能较为接近促进mgf结合足够多的受体 的浓度范围内，使得骨骼肌卫星细胞增殖效果明显。不足或过高，则会使卫星细胞的增殖能力减弱。这可能是由于所有mgf的特异性受体在结合了mgf后，并没有再循环利用，而是在溶酶体中降解。 目前有研究表明，akt/mtor 途径不仅是调节骨骼肌细胞体积所必须的，而且与骨骼肌的生长肥大密切相关。而骨骼肌的肥大过程中，mgf的参与也有极其重要的作用，因此，我们可以推测mgf对肌卫星细胞的作用通路是否也是通过akt/mtor通路而起作用,这还需要我们做更进一步的研究和大量的实验来证实。 3.小结 随着分子生物学技术的广泛运用，mgf的发现对人们进一步了解运动性肌肉肥大的分子作用机制提供了很大的帮助。但是对于mgf激活肌卫星细胞的的信号转导和调控机制的途径还需要大量的实验来证实，从而才能使mgf更好地运用了治疗运动过程中肌肉损伤，肌营养不良等肌肉疾病，把mgf与肌卫星细胞的联合作用发挥到最大。 参考文献: [1]yang s y,alnaqeeb m，simpson h，et,al. cloning and characterization of an igf-1 isoform expressed in skeletal muscle subjected to strictly[j]. muscle rcs cell motil，l996，17:487-495( [2]hill m,goldspink g,expression and splicing of the insulin-like growth factor gene in rodent muscle is associated with muscle satellite (stem)cell activation following local tissue damage[j]. physiol.2003; 549(2):409-418. [3]goldspink g,yang sy. the splicing of the igf-1 gene to yield different muscle growth factors[j]. adv genet. 2004;52:23-49. [4]肖卫华等.骨骼肌损伤后修复过程中机械生长因子作用研究 [j].体育科学，2008,28(6):34-38. [5]陈誉华. 医学细胞生物学( 第4 版) [m]. 北京: 人民卫生出 版社,2008. [6]吴嵽, 陆耀飞.机械生长因子对骨骼肌卫星细胞激活的影响及 与其增殖的量效关系[j].体育科学,2011,2:64-69. 作者简介: 韩添翼:(1986-)，女，湖北宜昌人，硕士研究生，研究方向:运 动人体科学。