骨骼肌两型肌纤维体外培养条件的初探

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目的:通过分别对体外培养条件下的骨骼肌两型肌纤维细胞的标志蛋白MHC基因同功型的检测,以探索适合骨骼肌两型肌纤维细胞的培养条件,为进一步研究两型肌纤维细胞的区别及转化机制奠定基础。方法:实验以18只家兔作为研究对象,不拘雌雄,4-6周,体重500-1000g,每项指标检测各用3只。动物分四组:Ⅰ型和Ⅱ型骨骼肌组织组,Ⅰ型和Ⅱ型骨骼肌消化细胞组,Ⅰ型和Ⅱ型骨骼肌细胞常氧(1、3、7天)型和Ⅰ型和Ⅱ型骨骼肌细胞低氧(3%O2)培养组。取家兔后肢右侧半膜肌的固有半膜肌亚部和副半膜肌背侧亚部,采用胰蛋白酶一步消化法,用含15%胎牛血清的高糖DMEM作为细胞培养液进行常氧和低氧培养,两型肌纤维培养细胞分别在培养1天、3天、7天取材进行观察。最后用常氧及低氧培养3天的两型骨骼肌细胞做反转录聚合酶链式反应(Rt-PCR)鉴定和灰度值测定作对照,以分析骨骼肌两型肌纤维细胞mRNA标志蛋白MHC的表达变化。结果:1.骨骼肌组织检测结果:固有半膜肌表达MHCⅠ及少量的MHCⅡ型,副半膜肌表达MHCⅡa, MHCⅡb型。2.消化后未经培养的细胞检测结果:固有半膜肌细胞表达MHCⅠ型、MHCⅡa和MHCⅡb型,副半膜肌表达MHCⅡa、 MHCⅡb型。3.培养细胞检测结果:在常氧培养组固有半膜肌表达MHCⅡa、 MHCⅡb,不表达MHCⅠ型;副半膜肌表达MHCⅡa, MHCⅡb型,不表达MHCⅠ型。在低氧培养组两型骨骼肌细胞均表达为MHCⅡa, MHCⅡb,不表达MHCⅠ型。4.我们选取骨骼肌组织组、培养后第3天的常氧培养组和低氧培养组进行单因素方差分析统计,结果显示:Ⅰ型肌纤维细胞在常氧及低氧条件的MHCⅠ型基因表达与组织相比较存在明显差异(P<0.05),而MHCⅡa、MHCⅡb和MHCⅡx型基因表达无明显差异(P>0.05)。低氧组与常氧组相比,MHCⅠ、MHCⅡa较高,而MHCⅡb较低。Ⅱ型肌纤维细胞在常氧及低氧条件的基因MHCⅠ、MHCⅡa、MHCⅡb和MHCⅡx型表达与组织相比较无明显差异(P>0.05)。低氧组与常氧组比较MHCⅠ、MHCⅡb较高,MHCⅡa较低。结论:1.含15%胎牛血清高糖DMEM适合骨骼肌细胞生长。2.骨骼肌两型肌纤维在上述培养条件下均有由Ⅰ型纤维向Ⅱ型纤维转化的趋势。3.低氧培养条件有促进Ⅰ型纤维向Ⅱ型纤维转化的作用。
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