运动对骨骼肌卫星细胞的影响及作用

1、运动对骨骼肌卫星细胞的影响及作用机制中康PT3科徐永伟中康PT3 徐永伟1、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，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中康PT3科徐永伟1.1骨骼肌卫星细胞的来源1.研究证明了肌卫星细胞来自体壁中胚层生肌节间充质细胞2.肌卫星细胞可能起源于胚胎血管祖细胞3.有研究发现将骨髓干细胞衍生的成肌细胞注射入静脉

2、，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似的功能特征中康PT3科徐永伟12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中康PT3科徐永伟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中康PT3科徐永伟12骨骼肌卫星细胞的形态学特征2、运动

3、训练对骨骼肌卫星细胞的影响中康PT3科徐永伟21 长期训练对骨骼肌卫星细胞的影响长期运动训练可有效增加骨骼肌卫星细胞的数目。研究表明，经过多年训练的优秀举重运动员斜方肌卫星细胞较对照人群高出70，而服用合成类固醇并不能有效增加骨骼肌卫星细胞中康PT3科徐永伟2.2短期训练对骨骼肌卫星细胞的影响中康PT3科徐永伟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

4、了力量训练可以激活肌卫星细胞外，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中康PT3科徐永伟在机体衰老过程中，由于骨骼肌卫星增殖能力的下降，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23单次急性运动对骨骼肌卫星细胞的影响单次的急性运动可以促进卫星细胞数目增多，但却不能诱导卫星细胞向成肌细胞分化中康PT3科徐永伟24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P2

5、1 mRNA表达的分析表明停训后卫星细胞活化终止。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。中康PT3科徐永伟3、运动训练影响骨骼肌卫星细胞的调控机制中康PT3科徐永伟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中康PT3科徐永伟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。31细胞生长因子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)、成纤维细胞生长因子(FGF)、转化生长因子 (TGF-)、机械生长因子(MGF)等。中康PT3科徐永伟小节目前，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