摘要：目的:利用CRISPR/Cas9系统在树鼩骨骼肌卫星细胞中敲除p53基因并检测其增殖活性。方法:通过生物信息学方法对树鼩和15种哺乳动物的p53蛋白氨基酸序列进行同源性分析,根据树鼩基因组信息设计可编辑树鼩p53突变位点sgRNA,构建lenti CRISPR v2-sgp53基因编辑重组质粒,用293T细胞进行慢病毒包装,感染树鼩骨骼肌卫星细胞,嘌呤霉素筛选多克隆细胞并扩增;通过测序确定基因编辑效果。采用CCK8法检测细胞增殖活性,采用western blotting验证p53蛋白表达水平。结果:与人p53和小鼠p53氨基酸序列同源性(96.92%)相比,人p53和树鼩p53的氨基酸序列同源性(98.21%)更高。进化树分析显示,与小鼠相比,人与树鼩的亲缘关系更近。成功构建了3个靶向树鼩p53编辑的重组载体:lenti CRISPR v2-sgp53-g1、lenti CRISPR v2-sgp53-g2、lenti CRISPR v2-sgp53-g3,均成功在树鼩骨骼肌卫星细胞上实现p53基因编辑产生突变,导致p53功能丧失,p53的突变提高了树鼩骨骼肌卫星细胞的增殖能力。经药筛后的树鼩骨骼肌卫星细胞p53基因敲除成功,p53蛋白表达水平显著降低(P<0.01)。结论:本研究利用CRISPR/Cas9系统成功使树鼩骨骼肌卫星细胞p53基因突变、功能丧失,为后续树鼩p53基因敲除模型的建立提供了重要的分子生物学基础。

摘要：【目的】探究对牛骨骼肌发育具有调控作用的长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA),研究其在牛骨骼肌卫星细胞增殖期和分化期的表达量变化,为牛肌肉发育相关机制方面的研究提供参考依据。【方法】选取实验室前期高通量测序获得的1条lncRNA(lnc721),通过NCBI数据库和CPC网站分析其生物学信息并预测其编码能力,通过核质分离试验确定其亚细胞定位。设计并合成lnc721的siRNA转染牛骨骼肌卫星细胞,通过成熟的体外成肌细胞诱导分化模型培养牛骨骼肌卫星细胞并进行诱导分化。分别采用EdU试验、实时荧光定量PCR和Western blotting分析lnc721在细胞发育不同时期表达量的变化情况。【结果】lnc721位于牛全基因组的18号染色体上,其蛋白编码能力为―1.33129,主要定位于细胞质内。在干扰lnc721表达量后发现,EdU阳性细胞比率极显著上升,细胞增殖标志因子Pax 7和Ki-67基因的mRNA表达水平极显著上调(P<0.01);Western blotting结果进一步证明,干扰lnc721后极显著促进了Pax7蛋白的表达(P<0.01),在细胞分化期干扰lnc721表达后,细胞分化标志因子MyHC基因的mRNA和蛋白表达水平均极显著下调(P<0.01)。【结论】干扰lnc721表达可促进牛骨骼肌卫星细胞的增殖并抑制成肌分化进程。

摘要：背景:现已发现心肌梗死后心肌纤维化是心室重构的重要机制,而相关干细胞心肌移植对这一过程的影响报道不多。目的:观察自体骨骼肌卫星细胞移植对心肌梗死大鼠心肌纤维化的影响,并探讨其可能机制。设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-07/09在解放军第三军医大学大坪医院野战外科研究所第三研究室完成。材料:Wistar大鼠45只,雌雄各半,体质量150～200g,其中30只用于制备心肌梗死模型。方法:45只大鼠按随机抽签法分为3组,每组15只。心肌梗死组:结扎冠状动脉左前降支造成心肌梗死,2周后沿梗死区与正常心肌交界处多点注射0.2mL无血清M199培养液;移植组:造模后将体外培养2周的大鼠自体卫星细胞0.2mL以注射的方式移植到大鼠梗死区周围。假手术组:不造模,仅在左前降支周围心前壁多点注射0.2mL生理盐水。主要观察指标:4周后测定各组大鼠缺血心肌血管内皮生长因子mRNA、血管内皮生长因子蛋白质的表达,缺血心肌毛细血管密度变化,苏木精-伊红染色观察各组心肌细胞在梗死区的生长、增殖情况。结果:①卫星细胞移植4周后,假手术组和心肌梗死组血管内皮生长因子mRNA和血管内皮生长因子蛋白表达较移植组明显降低(P<0.01);心肌梗死组大鼠毛细血管密度较假手术组升高(P<0.05);移植组大鼠缺血心肌中毛细血管密度较假手术组、心肌梗死组亦明显升高(P<0.01)。②苏木精-伊红染色显示假手术组大鼠心肌形态正常,结构清晰,心肌纤维排列整齐有序,肌纤维间无成纤维细胞聚集、增生现象。心肌梗死组大鼠心肌内可见成纤维细胞增生及胶原形成,心肌有序的基本结构发生紊乱。移植组大鼠其梗死区可见较多带有横纹且具有多核的肌细胞存在,组织排列较有序,纤维组织明显少于心肌梗死组。结论:卫星细胞在心肌梗死区中可增殖分化为具有弹性和收缩功能的横纹肌样细胞,并通过自分泌和旁分泌的形式分泌血管内皮生长因子促使缺血心肌毛细血管增生,从而有效地抑制了缺血心肌的纤维化进程。

摘要：为了探究lncRNA TCONS_00791383对猪骨骼肌卫星细胞增殖和分化的影响。本研究利用qRT-PCR技术检测出生7 d内大白仔猪6种组织(心、脾、肺、肾、背肌和腿肌)以及猪骨骼肌卫星细胞增殖分化前后TCONS_00791383的表达水平;通过设计反义核苷酸(antisense oligonucleotides,ASO)片段在猪骨骼肌卫星细胞中对TCONS_00791383进行敲低,检测敲低TCONS_00791383之后增殖分化标志基因的表达量变化;通过trans(co-expression)对TCONS_00791383进行靶基因预测,使用DAVID对其进行GO富集和KEGG通路分析。结果显示,TCONS_00791383在猪心脏中表达量最高,在脾和肾组织中不表达。在骨骼肌卫星细胞从增殖到分化的过程中,TCONS_00791383的表达量逐渐上升,且在分化后30 h表达量达到最高。在使用ASO片段敲低TCONS_00791383之后,与对照组相比,在分化24 h,增殖标志基因Pax3、Pax7表达量显著或极显著降低(P<0.05,P<0.01),分化标志基因MyoG表达量极显著降低(P<0.01),在分化48 h,增殖标志基因Pax3表达量极显著降低(P<0.01),Pax7表达量显著降低(P<0.05),分化标志基因MyHC表达量显著降低(P<0.05)。预测得到的相关靶基因富集到AMPK、ATP等多个与骨骼肌卫星细胞增殖和分化过程相关的重要信号通路。本研究表明,lncRNA TCONS_00791383可能促进猪骨骼肌卫星细胞的增殖和分化。

摘要：背景:研究发现促红细胞生成素尚具有多种非血液系统生理效应,如参与哺乳动物胚胎的正常发育、抑制炎症、促进血管生长,以及在多种组织和细胞损伤中抑制细胞凋亡、减少梗死面积、促进功能恢复等作用。目的:观察重组人促红细胞生成素与骨骼肌卫星细胞联合移植对兔急性心肌梗死是否具有积极作用?设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2006-01/07在深圳市人民医院中心实验室完成。材料:自体移植:清洁级雄性新西兰大白兔50只,随机分为假手术组、模型对照组、细胞移植组、重组人促红细胞生成素组、联合组,10只/组。异体异性移植:同品系雄性新西兰大白兔10只,作为供体用于制备骨骼肌卫星细胞;另取雌性兔10只作为受体,分为细胞移植组、联合组,5只/组。重组人促红细胞生成素为沈阳三生制药股份有限公司产品。方法:自体移植实验:除假手术组外,其余4组建立急性心肌梗死模型。重组人促红细胞生成素组、联合组在冠脉结扎同时,采用肌注法一次性给予重组人促红细胞生成素3000U/kg;细胞移植组、联合组将含有约107个骨骼肌卫星细胞的DMEM溶液200μL多点直接注射在心脏表面梗死区。异体异性移植实验:细胞移植组、联合组均建立急性心肌梗死模型,根据分组要求注射骨骼肌卫星细胞和重组人促红细胞生成素,浓度及方法同上,5d后取材行PCR检测。主要观察指标:测定心肌梗死面积,免疫组织化学法检测心肌组织血运改善及desmin表达,荧光检测骨骼肌卫星细胞,SRY基因PCR检测结果。结果:移植后4周与模型对照组比较,细胞移植组、重组人促红细胞生成素组、联合组心肌梗死面积均明显减小(P<0.05),且联合组减小幅度强于另外两组(P<0.05)。各组梗死中心区CD34阳性细胞数量与上面结果相似。细胞移植组、联合组心肌组织desmin呈阳性表达,其余3组呈阴性。联合组移植区DAPI标记的蓝色荧光细胞数较细胞移植组明显增多。异体异性移植实验中,联合组SRY基因扩增条带的宽度和亮度均明显强于细胞移植组。结论:重组人促红细胞生成素与骨骼肌卫星细胞联合移植能够进一步缩小兔心肌梗死面积,改善梗死区血运,提高骨骼肌卫星细胞移植后的存活率,二者对治疗急性心肌梗死具有协同作用。

摘要：背景：骨骼肌卫星细胞心肌移植过程中，一些重要环节仍无法很好的解决，其中就包括骨骼肌卫星细胞移植后的死亡问题。促红细胞生成素从生产到临床使用技术都很成熟，具有抗凋亡和减轻炎症反应的作用。目的：探讨促红细胞生成素对鼠骨骼肌卫星细胞增殖分化的影响，从而为二者联合进行心肌移植的设想提供一些支持依据。设计、时间及地点：细胞生物学行为体外实验，于2006—07／2007-10在暨南大学医学院中心实验室和深圳市人民医院中心实验室完成。材料：清洁级1～3d龄SD乳鼠6只，促红细胞生成素为沈阳三生制药公司产品。方法：改良酶消化法分离培养鼠骨骼肌卫星细胞，传至第3代分别加入含0，10，20，40u／mL促红细胞生成素的DMEM培养基。主要观察指标：倒置显微镜下观察骨骼肌卫星细胞分化能力，MTT法检测细胞活力，流式细胞仪分析细胞周期。结果：未加入促红细胞生成素组培养5d，局部相邻的骨骼肌卫星细胞可以互相融合成长条状的肌管，随时间延长肌管数量逐渐增多，且能看见肌管跳动；10，20，40u／mL促红细胞生成素组均未见肌管形成，骨骼肌卫星细胞大量堆积在一起。与未加入促红细胞生成素组比较，作用48h，72h时各浓度促红细胞生成素组骨骼肌卫星细胞活力均明显升高（P〈0．05）。随促红细胞生成素浓度的升高，G。期细胞所占百分率逐渐降低，而S＋G2/M期细胞所占百分率逐渐升高。结论：促红细胞生成素呈剂量依赖性提高骨骼肌卫星细胞活力、促进骨骼肌卫星细胞增殖，并抑制其向肌管分化。

摘要：为了探究lncRNA对牛骨骼肌卫星细胞(MSCs)增殖及成肌分化的影响,试验选择前期通过高通量测序技术获得的一个牛MSCs分化前后表达差异的lnc0803基因,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术验证测序获得的牛MSCs分化前后表达差异倍数;Ensembl数据库比对分析lnc0803基因的生物信息学特征;以及通过细胞核质分离试验后的实时荧光定量PCR对lnc0803基因进行亚细胞定位;并设计合成lnc0803基因的干扰RNA(siRNA),筛选有效的siRNA转染牛MSCs,采用EdU染色方法检测干扰lnc0803基因对牛MSCs增殖的影响;进一步对牛MSCs进行体外成肌诱导分化,采用实时荧光定量PCR和Western-blot分别检测分化标志因子肌细胞生成素(MyoG)和肌球蛋白重链(MyHC)的基因及蛋白表达水平,从而综合分析干扰lnc0803基因对牛MSCs成肌分化的影响。结果表明:诱导分化后的牛MSCs中lnc0803基因的表达量比增殖期高2.26倍;lnc0803基因由牛基因组的28号染色体转录而来,是一条不具有蛋白编码能力的长链非编码RNA,在牛MSCs的细胞质和细胞核中均有分布;牛MSCs干扰lnc0803基因表达后,EdU阳性细胞比率极显著下降(P<0.01),显示下调lnc0803基因表达可以抑制牛MSCs的增殖;成肌诱导分化后,分化标志因子MyoG与MyHC在基因表达水平均极显著升高(P<0.01),MyoG蛋白表达水平显著升高(P<0.05),MyHC蛋白表达水平极显著升高(P<0.01),显示下调lnc0803基因表达可以促进牛MSCs的成肌分化。说明干扰lnc0803基因可以抑制牛MSCs增殖,并促进其成肌分化进程。

摘要：为探究长链非编码RNA(lncRNA)对牛骨骼肌卫星细胞增殖及分化的影响,本研究以牛骨骼肌卫星细胞及已建立的体外成肌诱导分化模型为基础,以前期高通量测序获得的牛骨骼肌卫星细胞分化前后表达差异倍数较大的一个预测lncRNA为靶标,对其进行生物信息学分析及亚细胞定位,命名为lnc4351。设计合成lnc4351的siRNA,转染牛骨骼肌卫星细胞,采用EdU染色的方法检测干扰lnc4351对细胞增殖的影响;对转染siRNA的牛骨骼肌卫星细胞进行体外成肌诱导分化,观察肌管的形成状态,同时采用实时荧光定量PCR和Western blotting检测分化标志因子MyoG和MHC基因的mRNA及蛋白水平的表达变化,研究干扰lnc4351对细胞分化的影响。结果显示,lnc4351位于牛的14号染色体,不具有蛋白编码潜能,是一个未报道过的lncRNA,在牛骨骼肌卫星细胞的细胞质和细胞核内均有分布,主要存在于细胞核;干扰lnc4351表达后,EdU阳性细胞比率显著下降(P<0.05),说明下调lnc4351表达显著抑制了牛骨骼肌卫星细胞的增殖;下调lnc4351表达后肌卫星细胞经诱导分化产生的肌管量呈现增多趋势,分化标志因子MyoG和MHC的蛋白水平显著或极显著上调(P<0.05;P<0.01),说明干扰lnc4351能够促进牛骨骼肌卫星细胞的成肌分化过程。本研究结果表明,干扰lnc4351表达可以抑制牛骨骼肌卫星细胞的增殖并促进其成肌分化过程,为进一步开展lncRNA对牛骨骼肌发育的调控机制及肌肉发育相关研究提供参考。

摘要：为探究肌肉生长抑制素(MSTN)对牛骨骼肌生长发育的作用机制,本研究以前期MSTN^+/-蒙古牛与野生蒙古牛腿臀肌肌肉组织定量蛋白质组学与磷酸化蛋白质组学筛选获得的表达差异倍数较大的核心蛋白聚糖(DCN)为靶标,以实验室前期分离培养的牛骨骼肌卫星细胞及建立的体外诱导成肌分化模型为对象,通过对设计合成的3个DCN siRNA干扰效果的筛选,将干扰效果最显著的si-DCN-2(si-DCN)转染牛骨骼肌卫星细胞。采用实时荧光定量PCR和Western blotting方法检测增殖期(GM)牛骨骼肌卫星细胞中增殖标志因子Pax7和MyoD的mRNA水平及蛋白水平的表达变化,以及使用EdU染色的方法检测干扰DCN对细胞增殖的影响。对转染DCN siRNA的牛骨骼肌卫星细胞进行体外成肌诱导分化,通过显微镜观察牛骨骼肌卫星细胞分化第3天(DM3)的肌管形成状态,同时采用实时荧光定量PCR和Western blotting检测分化标志因子MyoG和MyHC的mRNA水平及蛋白水平的表达变化,并对DM3期肌管MyHC进行免疫荧光染色,以研究干扰DCN对细胞分化的影响。结果显示,干扰DCN表达后,增殖期牛骨骼肌卫星细胞中Pax7和MyoD的mRNA水平及蛋白水平都显著或极显著上调(P<0.05;P<0.01),且EdU阳性细胞率显著增加(P<0.05),表明干扰DCN表达显著促进了牛骨骼肌卫星细胞的增殖。干扰DCN表达后,牛骨骼肌卫星细胞分化第3天诱导形成的肌管直径呈现增大趋势,检测成肌分化标志因子MyoG在mRNA和蛋白水平的表达分别极显著和显著高于对照组(P<0.01;P<0.05),MyHC在mRNA水平显著降低(P<0.05),但在蛋白水平上极显著升高(P<0.01),免疫荧光结果显示,下调DCN后肌管融合指数显著高于对照组(P<0.05),说明干扰DCN表达能够促进牛骨骼肌卫星细胞的成肌分化过程。本研究结果表明,干扰DCN可以显著促进牛骨骼肌卫星细胞的增殖和成肌分化过程。研究结果为进一步开展MSTN对牛骨骼肌卫星细胞成肌分化的调控机制研究奠定了基础。

摘要：为探究lncRNA对牛骨骼肌卫星细胞成肌分化过程的影响,选取前期测序结果中在牛肌卫星细胞成肌分化前后差异表达且表达丰度较高的lncRNA-HZ5进行成肌分化调控研究,利用q RT-PCR技术对其在牛骨骼肌卫星细胞成肌分化前后的表达变化进行检测,然后设计合成lncRNA-HZ5的si RNA,转染牛骨骼肌卫星细胞,抑制lncRNA-HZ5表达,之后将肌卫星细胞进行成肌分化诱导,通过肌管形成状态和MHC表达水平检测分析lncRNA-HZ5表达水平改变对肌卫星细胞成肌分化过程的影响。结果表明:lncRNA-HZ5在成肌分化前后的表达存在显著差异,干扰lncRNA-HZ5表达后的肌卫星细胞经成肌分化诱导,肌管数量及MHC的表达量均显著高于对照组,说明下调lncRNA-HZ5表达可以显著促进肌卫星细胞的成肌分化过程。本研究结果表明,lncRNA-HZ5可以负调控牛骨骼肌卫星细胞的成肌分化过程。