运动对骨骼肌卫星细胞的影响及作用机制
大鼠骨骼肌急性损伤后早期运动训练和按摩对肌卫星细胞增殖相关因
中国康复理论与实践 2020 年 1 月第 26 卷第 1 期 Chin J Rehabil Theory Pract, Jan., 2020, Vol. 26, No.1
负荷运动对人体骨骼肌卫星细胞的影响
９ ０ ・
安顺学院学报 ３ ０ １ ４ 年第 ６ 期
增殖，并向成肌细胞分化。李方 等报道，青年男性受 除此以外，关于卫星细胞信号的运动诱导效应主要是 试者在进行 １ Ｏ 周耐力运动训练后骨骼肌卫星细胞被活化， 增加卫星细胞库的大小。最近，Ｏ’Ｒ ４ ｎ ｙ 等观察到男性青 其活化状态是根据卫星细胞中颗粒内质网、游离核糖体以 年进行 ３ ０ ０ 次膝离心拉伸运动后测得混合骨骼肌纤维 中卫 及线粒体相对量来决定的。然而，怎样定义活化骨骼肌卫 星细胞含量增加显著 司 。膝混合肌纤维卫星细胞含量运动 星细胞仍有质疑。在—项关于 １ １ 位健康男性长者的研究 中 后一天、三天、五天增加。其他也有关于一次运动后 ４ 天 发现，经过 １ ２ 周耐力运动训练可引起卫星细胞含量增加 ， 和８ 天时卫星细胞含量类似增加的报道，但没有发现运动 同时 Ｖ Ｑ 峰值增加 ｌ ５ ，肌细胞核数量和朋纤维大小分另 ４ 后恢复期 ２ ４ 小时卫星细胞含量增加现象。有专家 刀 首次在 增加 ７ 和 １ ４ ，同时骨骼肌卫星纽 Ｉ 胞含量增 加了 ２ ８ （ Ｐ 年青和老年对象中比较一次运动后卫星细胞含量的急性效 ＜ ｎ ０ ５ ） 。此外 ，ｔ Ｉ 型肌纤维卫星细胞含量也比 Ｉ 型肌减少； 应，结果显示， 年青和老年对象在 ９ ２ 次离心收缩运动后 ２ ４ １ ２ 周的耐力运刻 Ｉ Ｉ 练可显著性增加股外肌 Ⅱ型肌纤维大小 内卫星细胞含量都增加。但是，年青对象卫星细胞含量增 （ ＋１ ５ ） ， 并伴随 Ⅱ型Ｈ 卫星细胞含量增 加 （ ＋５ ６ ） ， 加 芝 ｝ 句 Ｉ ｊ （ 寸 象高 （ １ ４ ｌ Ｖ ８ ５ １ ） ，这说明老年 人 对 运动 但没有观察到耐力运动训练后骨骼肌细胞核数量和域大小 应答中卫星细胞的补偿较年轻 ＾ 迟钝。 的变化。显然，只有更多研究才能解决特定骨骼肌耐力运 ２ ２ ２ 运动对骨骼肌纤维的影响 动训练适应陛反应中卫星细胞的作用。 骨骼肌再生能力随年龄增加而下降 （ 即卫星细胞数量 ３ 负荷运动对肌卫星细胞激活与增殖的作用机制 和活化下降） ，即使衰老过程减小卫星细胞库大小也不会阻 ３１ 卫 星 细胞 的激 活 Ｉ 大规模肌肉肥大的能力。研究表明，抗阻运动训练可同 提供新肌细胞核 （ 或融合产生新肌细胞核， 或允许现 步增加卫星细胞含量和股外肌和斜方肌肌纤维大小；而有 有的肌纤维大规模肥大）过程的第一步是卫星细胞活化。
阻力运动致骨骼肌肥大的分子生物学机制研究进展
１ 阻力运动 与肌卫星细胞
骨骼 肌卫 星细胞是一种位 于肌纤维 的肌膜 与基底膜之间 的组织 于细胞 ， 是肌 肉发育 和生 长的主 要来 源。在安静 时 ，
响如何呢？利用免疫组 化法 ，Ｃ ａ ｒ等观察 一次阻力训 练 ｒｍｅｉ 对股外侧肌 的影响 ，尽管神经细胞粘附 因子 （ ｅｒｌ ｅｌ ｄ ｎ ｕａ ｃｌａ — ｈｓ ｎｍｏｅｕｅ ｅｉ ｌ ｌ，ＮＣ ｏ ｃ ＡＭ）呈 阳性 的 单核 细 胞 数 明显 增加 ，
肌卫 星细胞处 于失 活状态 ，一旦受 到机 械 负重 、创 伤 等应
激 ，肌 卫 星 细 胞 立 即被 激 活 。卫 星 细 胞 激 活 后 进 人 分 裂 、增
Ｍｙ ｇ ｎ ｏ ｅｉ ｎ却反应不 明显 ，表 明此次应 激还 不足 以诱导肌 卫
增殖与分化过程的生肌调节 因子一 、胰 岛素样生长 因子一 Ｉ －） １ １（ＧＦ１ 、生肌抑制素 （ ｏ ｔｔ ）等发 生一 系列相 应的 变化 而完 Ｍｙ ｓａｉ ｎ
成 的 。根 据 目前 的 研 究 ，Ｉ Ｆ １ 过 多种 信 号通 路 促 进 肌 再 生 ，其 中 Ｉ Ｆ １ ＩＫ／ ｔｍＴ ／ ７ 是 机 械 刺 激 激 活蛋 白质 Ｇ －通 Ｇ －／Ｐ ３ Ａｋ／ ＯＲ ｐ０ 合 成 的主 要 信 号 通 路 。鉴 于 Ｉ ＿ 在 介 导 阻 力 运动 肌 肥 大过 程 中 的 重要 作 用 ， 总 结 了关 于 Ｉ Ｆ １ 相 关调 节 因子 对 肌 卫 星 细 ＧＦｌ Ｇ －及 胞 增 殖与 分化 的 影 响 的 研 究 成 果 ，希 望 能 进 一 步 了解 阻 力运 动 对机 体 的影 响 。
肌卫星细胞的名词解释
肌卫星细胞的名词解释肌卫星细胞（Myogenic Satellite Cells）是一种存在于骨骼肌组织中的多能干细胞。
它们起到维持和修复肌肉组织的重要作用。
肌卫星细胞处于静止状态，当肌肉组织受到损伤或应激时，它们便会被激活并开始分裂增殖，成为新的肌肉细胞。
肌卫星细胞是在发育早期就存在的一类细胞。
在胚胎发育过程中，它们起源于胚外胚层，并由干细胞细胞团分化而来。
一旦分化为肌卫星细胞，它们便局限于肌肉纤维的表面，默默守候着肌肉组织受损的时刻。
与其他细胞相比，肌卫星细胞具有较高的分裂潜能和自我更新能力。
当肌肉组织受到损伤时，肌卫星细胞会被激活并开始分裂。
激活主要是由于一系列信号分子的作用，例如机械刺激、细胞因子和信号通路的调节。
分裂的肌卫星细胞会经过几轮细胞分裂，其中一部分细胞会继续保持为肌卫星细胞，以备将来再次使用。
其他分裂的细胞则会进一步分化，形成新的肌肉细胞。
这些新形成的肌肉细胞会融合到现有的肌肉纤维中，以修复受损的肌肉组织。
肌卫星细胞对于肌肉修复和再生起到了至关重要的作用。
它们不仅能够提供新的肌肉细胞，还通过释放细胞因子来调节肌肉生长和再生的过程。
肌卫星细胞的存在使得骨骼肌能够在受损后迅速恢复其结构和功能，使得我们能够进行日常活动和运动。
除了肌肉受损修复，肌卫星细胞还参与了肌肉的发育和增长过程。
在儿童和青少年期，肌卫星细胞的数量较多，这也是肌肉的发育和成长期。
随着年龄的增长，肌肉的含量和质量逐渐降低，而肌卫星细胞的数量也减少。
因此，保持良好的骨骼肌健康和促进肌卫星细胞的活性对于预防肌肉退化和老化非常重要。
总结而言，肌卫星细胞是一类在骨骼肌组织中存在的多能干细胞，它们能够维持和修复肌肉组织的健康。
肌卫星细胞的激活和分裂能够产生新的肌肉细胞，以修复受损的肌肉组织。
此外，肌卫星细胞还参与了肌肉的发育和增长过程。
对于保持骨骼肌的健康和预防肌肉退化，保持肌卫星细胞的活性非常关键。
《mTOR信号通路对山羊骨骼肌卫星细胞增殖及分化的影响》范文
《mTOR信号通路对山羊骨骼肌卫星细胞增殖及分化的影响》篇一摘要：本文旨在探讨mTOR信号通路在山羊骨骼肌卫星细胞增殖及分化过程中的作用。
通过细胞培养、基因表达分析、蛋白质印迹等方法，本文揭示了mTOR信号通路对山羊骨骼肌卫星细胞的影响机制，为山羊肌肉生长与发育的研究提供了新的理论依据。
一、引言山羊作为重要的经济动物，其肌肉生长与发育一直是畜牧业研究的重点。
骨骼肌卫星细胞作为肌肉生长与修复的关键细胞，其增殖与分化的调控机制一直是研究的热点。
mTOR（哺乳动物雷帕霉素靶蛋白）信号通路作为细胞内重要的信号转导途径，在细胞增殖、分化及代谢中发挥着重要作用。
因此，研究mTOR信号通路对山羊骨骼肌卫星细胞的影响，有助于揭示肌肉生长与发育的分子机制。
二、材料与方法1. 材料实验所用山羊骨骼肌卫星细胞来自健康山羊的骨骼肌组织，实验试剂与仪器均符合相关标准。
2. 方法（1）细胞培养：分离并培养山羊骨骼肌卫星细胞。
（2）基因表达分析：利用实时荧光定量PCR技术检测mTOR信号通路相关基因的表达情况。
（3）蛋白质印迹：检测mTOR信号通路相关蛋白质的表达及磷酸化水平。
（4）数据分析：运用统计学方法分析数据，并进行差异显著性检验。
三、mTOR信号通路对山羊骨骼肌卫星细胞增殖的影响研究表明，mTOR信号通路的激活能够促进山羊骨骼肌卫星细胞的增殖。
通过基因表达分析和蛋白质印迹实验发现，mTOR 信号通路相关基因和蛋白质的表达水平在细胞增殖过程中显著上升。
进一步的研究表明，通过调控mTOR信号通路的活性，可以有效地促进山羊骨骼肌卫星细胞的增殖。
四、mTOR信号通路对山羊骨骼肌卫星细胞分化的影响mTOR信号通路不仅影响山羊骨骼肌卫星细胞的增殖，还对其分化具有重要影响。
实验结果显示，在mTOR信号通路激活的情况下，山羊骨骼肌卫星细胞的分化能力得到提高，肌肉特异性基因的表达水平上升。
这表明mTOR信号通路在山羊骨骼肌卫星细胞的分化过程中发挥了关键作用。
骨骼肌卫星细胞的活性及影响因素
骨骼肌卫星细胞 的活性及影响 因素
刘 宏
（ 安徽理 工 大学 体育部 ， 安徽 淮南 ２ ２ ０ ） ３ ０ １
【 摘
要 】 骨 骼 肌 卫 星 细胞 通 过 激 活 、 因表 达 、 殖 分 化 途 径 主 要 形 成 ￣ ｎ． 基 增 ｎ－ － 胞 ， 持 、 复 骨 ｐ细 维 修
骼 肌 结 构 和 功 能 。 星 细 胞 的 活 性 受 多种 因素 影 响 。 要 从 卫 星 细胞 的激 活 、 因表 达 、 殖 分 化 等 活性 卫 主 基 增 和 影 响 卫 星 细 胞 活 性 的 各 种 相 关 因素 两 大 方 面对 骨 骼 肌 卫 星 细 胞 进 行 综 述 。
多 年 来 一 直 不 是 十 分 清 楚 ． 它 们 曾 被 认 定 在 生 长 碱 处 理 的 大 鼠 证 明 肌 纤 维 外 周 位 置 有 丝 分 裂 现
过 程 中被 Ｐｘ ａ ７表 达 圆。 电 子 显 微 镜 观 察 发 现 在 卫 象 。 星 细 胞 与 肌 原 纤 维 之 间 有 一 条 尺 度 非 常 一 致 的 小
维普资讯
２０ ０ ７年 第 ５ 期 第 ９卷 （ 第 ４ 总 ５期 ）
淮 南师 范学 院学报
Ｊ Ｕ Ｎ ＬＯ Ａ Ｎ Ｎ Ｔ Ａ Ｈ Ｒ Ｏ 【 Ｅ ０ Ｒ Ａ Ｆ ＨＵ ｊ Ａ Ｅ Ｃ Ｅ Ｓ Ｃ ＬＥＧ
Ｎｏ ，２ ０ ．５ ０ ７ Ｇｅ ｅ ａ ｎ ｒ ［Ｎｏ ５ ．４ ，Ｖｏ ． １ ９
表 达 成 年 人 骨 骼 肌 的 卫 星 细 胞 的 自 我 更 新 能 力 ２ 卫 星 细 胞 的 活 性 在 肌 的生 长 、 应 和 再 生 中 起 作 用 。 肌 肉 重 塑 ， 适 如 ２ １卫 星 细 胞 的 激 活 ． 肌 原 纤 维 代 表 区 域 和 长 度 的 、 经 和 腱 接 点 ， 型 神 肌
持续有氧运动训练对骨骼肌能量代谢的影响
持续有氧运动训练对骨骼肌能量代谢的影响摘要：从有氧运动过程中主要的供能系统与能源物质的动员、对骨骼肌能量代谢关键酶的影响和对骨骼肌线粒体的影响这三个方面来讨论骨骼肌对能量供应做出的适应性改变。
适当的有氧运动训练能提高氧代谢关键酶的活性，可以影响线粒体的合成和凋亡，以及对相关基因的表达都产生选择性的适应。
从不同的层面来探讨运动训练对机体的影响特点和机制，为科学的体育锻炼提供理论基础。
关键词：有氧运动；骨骼肌；能量代谢人体的能量代谢和物质代谢是生命活动的最基本特征，体内能量的供应主要通过两个基本过程来完成，即无氧代谢和有氧代谢。
糖、脂肪和蛋白质等能源物质的动员以及三种能源供应系统在不同类型和强度的运动中所占的比例也将有所不同。
有研究表明，长期有规律的有氧运动训练能够使骨骼肌产生适应性反应，改变骨骼肌肌纤维类型的分布，使线粒体的含量与有氧代谢关键酶的活性产生不同程度的上升。
探讨规律的有氧运动对机体骨骼肌能量代谢方面的特征的影响，从微观研究人体对有氧运动做出的适应性变化，从而更科学的指导运动训练。
1 有氧运动中主要供能系统与能源物质动员人体运动中能量输出的基本过程为无氧代谢和有氧代谢两个过程，在运动过程中骨骼肌的能源供应系统是相互联系的，都是由三个能源系统以不同的比例提供的，而供能的时间、比例的大小和顺序则由运动的性质和特点决定。
在运动开始时，磷酸原系统中ATP首先开始分解提供能量，然后根据运动的类型和对能量需求的特点，其他能源系统以一定的比例加入供能的行列[1]。
糖、蛋白质和脂肪分解产生大量能量供机体运动，是人体内重要的能源物质，当运动时骨骼肌收缩，ATP分解产生的能量是最直接的能源，但是储存在肌肉中的ATP数量是有限的，还需要其他能源物质分解提供动力来源。
运动开始时骨骼肌首先分解肌糖原，持续运动5-10分钟后，血糖开始参与供能[2]，在小强度长时间的运动中脂肪也进行有氧分解。
通常，运动中脂肪分解为机体提供能量随运动强度的减小而增加，并随运动持续时间的延长而增加[3]。
运动对骨骼肌卫星细胞的影响及作用机制
运动对骨骼肌卫星细胞的影响及作用机制陈国庆【摘要】骨骼肌卫星细胞在骨骼肌生长发育、损伤修复以及骨骼肌重塑等生理病理过程中具有重要的作用.适宜的运动训练可活化卫星细胞,促进卫星细胞增殖并向成肌细胞分化.本文就骨骼肌卫星细胞的起源、形态特征和特异性的标记以及运动训练调控骨骼肌卫星细胞活化、增殖、分化的作用机制进行综述.【期刊名称】《四川解剖学杂志》【年(卷),期】2011(019)002【总页数】4页(P41-44)【关键词】骨骼肌卫星细胞;运动训练;增殖;分化【作者】陈国庆【作者单位】武汉体育学院,健康科学学院,武汉,430079【正文语种】中文【中图分类】G840.5骨骼肌卫星细胞是一种未分化的成肌前体细胞,于1961年被Mauro首先从蛙类骨骼肌中分离出来[1],在骨骼肌生长发育、损伤修复以及骨骼肌重塑等生理病理过程中具有重要的作用。
肌卫星细胞自被发现以来,已经在组织工程、基因治疗、运动医学等领域展示了良好的应用前景,为临床治疗各种骨骼肌和心肌疾病奠定坚实的基础。
适宜的运动训练是提高骨骼肌功能的有效手段,其作用机制目前尚未完全明确。
本文就骨骼肌卫星细胞及运动训练对骨骼肌卫星细胞的调控机制作一综述。
1 骨骼肌卫星细胞的来源、形态特征及特异性标记1.1 骨骼肌卫星细胞的来源骨骼肌卫星细胞的来源,目前存在体节来源和非体节来源两种假说[2]。
体节来源假说最先来自禽类模型的嵌合体或种间移植实验,即将鹌鹑的胚胎中胚层生肌节移植到鸡的胚胎中,且被移植的鹌鹑细胞有明显的形态特征,可以观察到这些细胞从移植的中胚层生肌节迁徙到胚胎发育的肢体,并组成出生后鸡骨骼肌中肌卫星细胞群[3～4]。
此后的各种研究也证明了肌卫星细胞来自体壁中胚层生肌节间充质细胞的这一假说。
而Angelis等[5]从胚胎背侧主动脉分离到具有与肌卫星细胞相似的形态和基因表达特征的细胞,将这种主动脉来源的细胞移植到新生小鼠后,发现这种细胞参与出生后肌肉的生长和再生,并可与中胚层生肌节来源的肌纤维融合,因此认为肌卫星细胞可能起源于胚胎血管祖细胞。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
另有其特征：１）细胞突起数目增多；２）胞浆内的细胞 器数量增多；３）细胞核异染色质减少［８］。在光学显 微镜下，传统的组织学方法不易区别肌卫星细胞和 肌细胞核。但是通过甲苯氨蓝染色和免疫组织化学
的方法则可以有效鉴定肌卫星细胞。 １．３骨骼肌卫星细胞的特异性标记
随着研究的深入，骨骼肌卫星细胞特异表达的 标志蛋白相继被发现，通过对骨骼肌卫星细胞表达
第１９卷第２期 ２０１１年６月
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５—１４５７．２０１１．０４５
四Ｊ１ｌ解剖学杂志
ＳＩＣＨＵＡＮ
ＶｏＩ－１９
Ｎｏ．２ ２０１１
ＪｏＵＲＮＡＬ ＯＦ ＡＮＡＴＯＭＹ
Ｊｕｎｅ
运动对骨骼肌卫星细胞的影响及作用机制
陈国庆
（武汉体育学院健康科学学院，武汉４３００７９）
【摘要】骨骼肌卫星细胞在骨骼肌生长发育、损伤修复以及骨骼肌重塑等生理病理过程中具有重要的作用。适宜 的运动训练可活化卫星细胞，促进卫星细胞增殖并向成肌细胞分化。本文就骨骼肌卫星细胞的起源、形态特征和特
ｐｒｏｍｏｔｅ ｔｈｅ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｃｅｌｌｓ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｒｅｖｉｅｗ，ｗｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎ，ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ａｎｄ
ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｍａｒｋｅｒ ｏｆ ｓｋｅｌｅｔａｌ ｍｕｓｃｌｅ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｃｅｌｌｓ。ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｏｆ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｃｅｌｌｓ
尚未完全明确。本文就骨骼肌卫星细胞及运动训练 对骨骼肌卫星细胞的调控机制作一综述。
１
骨骼肌卫星细胞的来源、形态特征及特异
性标记
１．１
骨骼肌卫星细胞的来源 骨骼肌卫星细胞的来源，目前存在体节来源和
非体节来源两种假说ｏ］。体节来源假说最先来自禽 类模型的嵌合体或种问移植实验，即将鹌鹑的胚胎 中胚层生肌节移植到鸡的胚胎中，且被移植的鹌鹑 细胞有明显的形态特征，可以观察到这些细胞从移
子（ＦＧＦ）、转化生长因子［３（ＴＧＦ－［Ｄ、机械生长因子
（ＭＧＦ）等。 骨骼肌主要表达ＩＧＦ－Ｉ和ＩＧＦ－ＩＩ，体外的细胞
４小结
目前，诸多研究已经揭示骨骼肌卫星细胞在骨 骼肌生长发育、损伤修复和重塑中的重要作用。然 而，在运动训练过程中，骨骼肌卫星细胞从静息到激
培养研究中发现ＩＧＦ－Ｉ和ＩＧＦ－Ⅱ可以促进卫星细 胞增殖。在损伤肌肉的肌膜下注射外源性ＩＧＦ－Ｉ，
胞骨架蛋白：Ｄｅｓｍｉｎ；３）细胞转录因子：Ｐａｘ－３、Ｐａｘ－
７、Ｍｙｆ５、ＭｙｏＤ、ＭＮＦ、Ｍｙｏｓｔａｉｎ、ＩＲＦ－２、ＭｓｘｌＬ９Ｊ。
增多，但却不能诱导卫星细胞向成肌细胞分化口＂。
２．４停训对骨骼肌卫星细胞的影响 在进行系统的运动训练后，随着停训时间的延 长，骨骼肌卫星细胞数目开始逐步减少，通过对卫星 细胞ＣｙｃｌｉｎＤｌ和Ｐ２１ ｍＲＮＡ表达的分析表明停训 后卫星细胞活化终止［１引。运动训练不仅可以使卫 星细胞池得以维持，还可使卫星细胞数目增多，促进 骨骼肌卫星细胞的自我更新。
骨骼肌卫星细胞是一种未分化的成肌前体细
植的中胚层生肌节迁徙到胚胎发育的肢体，并组成
出生后鸡骨骼肌中肌卫星细胞群［３￣４］。此后的各种
胞，于１９６１年被Ｍａｕｒｏ首先从蛙类骨骼肌中分离
出来［１］，在骨骼肌生长发育、损伤修复以及骨骼肌重 塑等生理病理过程中具有重要的作用。肌卫星细胞 自被发现以来，已经在组织工程、基因治疗、运动医 学等领域展示了良好的应用前景，为临床治疗各种 骨骼肌和心肌疾病奠定坚实的基础。适宜的运动训
ａｎｄ
ａｅ－
ｔｉｖｉｔｉｏｎ，ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ ｒｅｇｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｅｘｅｒｃｉｓｅ ｔｒａｉｎｉｎｇ．
［Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］Ｓｋｅｌｅｔａｌ ｍｕｓｃｌｅ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｃｅ｜ｌｓ；Ｅｘｅｒｃｉｓｅ ｔｒａｉｎｉｎｇ；Ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ；Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ
万方数据
第２期
陈国庆等：运动对骨骼肌卫星细胞的影响及作用机制
３．１细胞生长因子
息的卫星细胞表面Ｎｏｔｃｈ受体１结合，激活卫星细 胞成肌转录因子，从而促进卫星细胞增殖分化。应 用Ｎｏｔｃｈ拮抗剂Ｎｕｍｂ则可显著抑制卫星细胞的活
化［３ｓ～ａ力。
目前已经确认的对骨骼肌卫星细胞具有调控作
用的生长因子和细胞因子主要有胰岛素样生长因子 （１ＧＦ）、肝细胞生长因子（ＨＧＦ）、成纤维细胞生长因
似的功能特征［６卅］。 １．２骨骼肌卫星细胞的形态学特征 成体的骨骼肌卫星细胞位于肌纤维的基底膜 处，通常处于静息的非增殖状态，主要有以下特征： １）明确定位于肌膜和基底膜之间；２）细胞的核浆比 高，细胞器很少；３）细胞核体积较小；４）与肌细胞核 相比，卫星细胞核的异染色质含量较多［８］。上述形
练是提高骨骼肌功能的有效手段，其作用机制目前
的特异性蛋白的研究，可以明确骨骼肌卫星细胞的
能力的下降，卫星细胞数目随年龄的增加而减少，而
进行有氧训练则可以减缓由于年龄增加而导致的骨 骼肌卫星细胞数目减少以及骨骼肌机能水平下降的 趋势‘１引。 ２．３单次急性运动对骨骼肌卫星细胞的影响 单次急性运动也可以使骨骼肌卫星细胞数目增
激活、分化状态以及卫星细胞在增殖和分化过程中 的分子调控。尽管目前对静息状态和激活状态的骨 骼肌卫星细胞的基因表达谱尚未完全明确，但已有 多种卫星细胞特异性表达的标记蛋白被确定，通过 这些标记蛋白可以明确区分各种静息状态、激活状 态或增殖分化状态的肌卫星细胞。这些标记蛋白主
ｔｏ
ｂｅ ｉｎｖｏｌｖｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｒｅｃｏｖｅｒｙ ａｎｄ
ｃａｎ
ｒｅ—
ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｏｆ ｓｋｅｌｅｔａｌ ｍｕｓｃｌｅ．Ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙ，ｓｔｕｄｉｅｓ ｈａｖｅ ｓｈｏｗｎ ｔｈａｔ ｅｘｅｒｃｉｓｅ ｔｒａｉｎｉｎｇ
ａｃｔｉｖａｔｅ
ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｃｅｌｌｓ ａｎｄ
异性的标记以及运动训练调控骨骼肌卫星细胞活化、增殖、分化的作用机制进行综述。 【关键词】骨骼肌卫星细胞；运动训练；增殖；分化 【中图分类号１
Ｇ８４０．５
【文献标识码】Ａ
【文章编号】
１００５—１４５７（２０１１）０２—４１一０４
Ｔｈｅ Ｉｍｐａｃｔ ｏｆ Ｅｘｅｒｃｉｓｅ Ｔｒａｉｎｉｎｇ
ｏｎ
Ｓｋｅｌｅｔａｌ
ｔｏ
制卫星细胞的分化［２
５ｂｉｏｌｏｇｙ［Ｊ］．Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ，２００１。９１（２）ｌ
骨骼肌卫星细胞激活的确切机制尚未完全清楚。一
般认为运动训练激活骨骼肌卫星细胞主要通过三种 途径：１）运动导致局部骨骼肌的微细损伤；２）运动刺 激导致炎性因子释放；３）运动导致局部生长因子和 细胞因子的释放增多。运动负荷的刺激导致骨骼肌
伴随着骨骼肌纤维肥大，卫星细胞数目在第４周、第
８周、第１６周分别增加２２％、４０％、２７％，肌肉活检 发现卫星细胞ＣｙｃｌｉｎＤｌ和Ｐ２１ｍＲＮＡ表达上调，表
制 运动训练能够激活骨骼肌卫星细胞，并使之增 殖甚至向成肌细胞分化已经在诸多的人体实验和动
物模型中得到证实，然而目前对于运动训练引起的
依据骨骼肌细胞核域理论，一个肌细胞核只能 控制一部分肌浆内的ｍＲＮＡ转录和蛋白质的合成，
因此，随着运动训练导致的肌纤维增粗（肥大），必然 伴随着骨骼肌细胞核的增多，而这些增多的细胞核 则可能来源于骨骼肌卫星细胞［１２１。Ｒｏｔｈ等ｎ３］对不 同年龄的男子和妇女进行了９周的单腿屈膝训练后 发现，骨骼肌卫星细胞显著增多，在训练的早期达到 峰值。在另一项进行１６周的力量训练研究中发现，
微细损伤并引起免疫应答反应，巨噬细胞进入损伤
部位，一方面清除可能坏死的肌纤维，另一方面分泌 各种炎性因子和生长因子激活卫星细胞，促进其活 化增殖、迁移、分化及融合到邻近的肌纤维，调节骨 骼肌生长［１引。
明卫星细胞增殖增多［１“。诸多的研究都证实在进
行数周至数十周的力量训练后，骨骼肌卫星细胞数
目均不同程度地增多。除了力量训练可以激活肌卫
主要包括Ｃａｌｅｉｎｅｕｒｉｎ／ＮＦＡＴ、ＭＡＰＫ激酶及Ｐ１３Ｋ
信号通路［２Ｈ引。
肝细胞生长因子是一种多功能细胞因子，最近
研究发现ＨＧＦ及其受体ｃ－Ｍｅｔ仅在骨骼肌卫星细
ＤＮＡ甲基化等调控卫星细胞分化［３８￣４１］。对骨骼肌
卫星细胞及运动训练对其调控的深入研究，为临床 上治疗和预防骨骼肌衰减、萎缩等退行性疾病提供
万方数据
四川解剖学杂志
第１９卷
态学特征与卫星细胞相对静止和缺乏转录活性相符 合。经过剧烈运动或是受到外界刺激之后，成体骨
骼肌卫星细胞会被激活，激活状态下的卫星细胞则
星细胞外，研究还发现耐力训练同样可以使卫星细 胞数目增多，在对１１名男子进行１４周的有氧训练 后，最大摄氧量提高２５％，骨骼肌卫星细胞数目增 加２９％［１印；在对１１名７０～８０岁老年男子的研究中 发现，在以最大摄氧量６５％的强度训练１４周后，最 大摄氧量、柠檬酸合成酶活性、ＩＩ（ａ）肌纤维含量及 股外侧肌卫星细胞数目显著上升［１引。有氧耐力训 练导致骨骼肌卫星细胞数目增加的幅度较之力量训 练要小。在机体衰老过程中，由于骨骼肌卫星增殖
研究也证明了肌卫星细胞来自体壁中胚层生肌节间 充质细胞的这一假说。而Ａｎｇｅｌｉｓ等［５３从胚胎背侧
主动脉分离到具有与肌卫星细胞相似的形态和基因
表达特征的细胞，将这种主动脉来源的细胞移植到 新生小鼠后，发现这种细胞参与出生后肌肉的生长 和再生，并可与中胚层生肌节来源的肌纤维融合，因 此认为肌卫星细胞可能起源于胚胎血管祖细胞。此 外，还有研究发现将骨髓干细胞衍生的成肌细胞注 射入静脉，发现其也能够参与骨骼肌的再生，表明骨 髓干细胞衍生的成肌细胞也具有骨骼肌卫星细胞相