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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。

2.1mgf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。

2.2mgf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]yangsy,alnaqeebm，simpsonh，et,al.cloningand

characterizationofanigf-1isoformexpressedinskeletal