关键词：C_2C_(12);;维生素D;;机械牵张;;细胞增殖;;氧化磷酸化
摘 要：研究目的:维生素D作为一种固醇类衍生物,其主要作用是调节机体钙磷平衡从而影响骨骼的代谢。近来研究发现维生素D还参与骨骼肌代谢,在肌肉的生长及修复中发挥重要作用。对体外培养的成肌细胞,在机械牵张条件下补充维生素D是否会改善细胞的增殖及代谢,相关研究尚未有报道。鉴于此,本研究旨在探讨对机械牵张刺激的肌细胞,使用维生素D干预对肌细胞增殖及代谢水平的影响,并探讨可能的机制。研究方法:将C_2C_(12)小鼠成肌细胞系分为4组:安静对照组、维生素D组、机械牵张组、机械牵张结合维生素D组。维生素D组和机械牵张结合维生素D组使用维生素D浓度为50nmol/L、10%胎牛血清细胞培养液。安静对照组和机械牵张组则使用10%胎牛血清培养液。利用Flexcell细胞牵张系统对C_2C_(12)细胞进行10%的拉伸度,频率为0.5Hz的周期性机械牵拉,持续牵拉3小时,连续进行3天。安静对照组和维生素D组不进行牵张干预。第三天牵张干预结束后收集细胞,对细胞增殖、和细胞耗氧量进行检测,用Western Blot方法检测rpS6、AKT-mTOR信号蛋白的表达以及柠檬酸合成酶蛋白的表达。研究结果:1.周期性机械牵张结合维生素D对C_2C_(12)细胞增殖的影响细胞增殖检测结果显示,与安静对照组相比,机械牵张刺激组有显著增加(P<0.05),并且,机械牵张结合维生素D组与其他各组相比较有极其显著性增加(P0.05)。3.周期性机械牵张结合维生素D对C_2C_(12)细胞氧化磷酸化的影响(1)细胞耗氧量结果显示,与其他三组相比较,机械牵张结合维生素D组呈现显著性增加(P0.05)。研究结论:1.周期性机械牵张结合维生素D可以促进C_2C_(12)小鼠成肌细胞的增殖,其可能机制是AKT、rpS6信号蛋白被激活,促进肌细胞内蛋白质的合成,从而增强细胞增殖能力。2.周期性机械牵张结合维生素D可以增强骨骼肌细胞的耗氧量,进而增强氧化磷酸化。
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