柚皮素调控巨噬细胞极化和肌卫星细胞增殖修复骨骼肌损伤

徐明奎; 许日明; 林业武; 罗原泰; 张熙辉; 周理; 袁仕国

摘要：背景:研究表明,巨噬细胞的极化精确调控在组织损伤的修复进程中十分重要,肌卫星细胞增殖及分化在骨骼肌损伤的修复中也有重要作用,并显示柚皮素能改善骨骼肌损伤修复中的过度纤维化.目的:探讨柚皮素对于骨骼肌修复的作用及其机制,为用于骨骼肌损伤提供理论依据.方法:取80只10周龄SPF级SD大鼠随机分为2组(n=40),采用重物击打方法构建骨骼肌损伤模型后,实验组腹腔注射柚皮素(2μg/g)14 d,对照组注射等剂量1％二甲基亚砜.于伤后12 h及1,3,5,7,14 d分别每组采集6只大鼠腓肠肌.Masson和苏木精-伊红染色观测骨骼肌组织纤维化程度;酶联免疫吸附法(ELISA)检测炎症因子白细胞介素4、白细胞介素13、干扰素α、干扰素γ表达;实时荧光定量PCR检测促纤维化基因(Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白)和成肌分化抗原的mRNA表达;流式细胞术检测巨噬细胞极化程度;免疫荧光(Pax7、成肌分化抗原)染色观察肌卫星细胞增殖情况.结果与结论:①组织学观察:伤后5,7,14 d时实验组纤维化面积比值低于对照组(P<0.05),再生肌纤维百分比均明显大于对照组(P<0.05);②ELISA检测:与对照组相比,实验组伤后7,14 d白细胞介素4以及5,7,14 d时白细胞介素13和干扰素α的表达增加(P<0.05),而干扰素γ的表达出现下降;③实时荧光定量PCR检测:与对照组比较,实验组伤后3,5,7,14 dⅠ、Ⅲ型胶原mRNA相对表达量均下降(P<0.05);3,5,7 d成肌分化抗原mRNA相对表达量增加(P<0.05);④流式细胞术检测:伤后3,5,7,14 d实验组M1型巨噬细胞数量均少于对照组,而M2型巨噬细胞数量均多于对照组(P<0.05);⑤免疫荧光染色:术后3 d的实验组肌卫星细胞增殖高于对照组(P<0.05);⑥结论:柚皮素能够通过调控巨噬细胞发生M2型极化从而促进肌卫星细胞增殖的方式治疗骨骼肌损伤.