关于脂肪酸对骨骼肌细胞的作用研究

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骨骼肌作为脂肪酸代谢的重要场所，是脂肪酸发挥调控作用的主要靶标。骨骼肌也是胰岛素作用的最大靶组织之一，是胰岛素抵抗发生的主要部位，研究骨骼肌代谢的变化对于胰岛素的作用有助于促进生物医药研发。成骨细胞是骨形成的主要功能细胞，属于骨的结构，负责骨基质的合成、分泌和矿化，可负责骨形成。作为高代谢活性细胞，成骨细胞在增殖、分化和矿化过程中需要葡萄糖和脂肪酸供给能量，其对葡萄糖和脂肪酸利用的改变能影响全身能量代谢的平衡。

骨骼肌是肌肉中的一种，又称横纹肌，附着在骨骼上的肌肉。小鼠骨骼肌细胞可以从正常小鼠骨骼肌组织制备，可以直接用于基因克隆，表达图谱分析以及各种分子生物学实验的研究。日粮中的脂肪酸能影响骨骼肌的代谢，有研究发现荷瘤小鼠食用不同脂肪酸组成的日粮后，骨骼肌的脂肪酸组成与日粮脂肪酸的组成逐渐趋于一致，说明日粮中的脂肪酸可以沉积到细胞中，影响细胞对外界刺激的应答。

棕榈酸进入骨骼肌细胞后，经代谢生成棕榈酰辅酶和其他代谢中间产物，如磷脂、二酰甘油和神经酰胺。研究表明棕榈酸会影响到肌细胞线粒体。有研究者观察了棕榈酸(PA)对小鼠骨骼肌干细胞分化及功能的影响，为治疗衰老相关的肌少症寻找新思路[1]。研究者对小鼠骨骼肌干细胞诱导分化后，同时予PA(100 μmol/L)干预，用荧光染色法、荧光定量PCR测定成肌基因肌球蛋白重链(MyHC)表达；用seahorse能量代谢仪检测细胞的氧耗增加率，荧光定量PCR检测线粒体融合基因线粒体融合素基因1 (Mfn1)、视神经萎缩症蛋白基因(Opa1)和裂解基因发动相关因子基因(Drp1)、线粒体分裂素基因1(Fis1)的相对表达量。该研究发现游离脂肪酸抑制骨骼肌干细胞分化、影响线粒体氧耗功能，这可能是通过影响线粒体Drp1基因，增加线粒体裂解实现的。

骨骼肌作为重要的糖代谢和脂代谢的组织，深入研究其糖脂代谢紊乱诱发的各种疾病障碍的分子机理将有助于促进生物药物研发。美迪西在分子生物学、细胞生物学、体外生物学和结构生物学领域有丰富广泛的经验。从最初的cDNA文库构建到药物设计，通过蛋白质纯化，结构测定和分析测定，提供一套完整的生物学服务。

AMPK是机体维持代谢平衡所需分子，其活化在糖脂代谢方面发挥重要作用。还有研究者探讨了短链脂肪酸对C2C12小鼠骨骼肌细胞AMPK的作用[2]。研究者分别用不同浓度的乙酸钠、丙酸钠和丁酸钠孵育C2C12细胞24 h，MTS试验检测细胞活力，Westernblot检测AMPK磷酸化水平。该研究结果发现短链脂肪酸激活C2C12小鼠骨骼肌细胞AMPK。

最近又有研究结果表明，血液中存在的脂肪酸会导致祖细胞发展成骨细胞。如果附近没有脂肪酸，祖细胞会激活SOX9基因，SOX9能够调控软骨的分化，对神经干细胞具有重要的调节作用，该基因在骨骼发育中起重要作用。这是细胞变成软骨细胞的关键。因此，软骨细胞不需要脂肪酸就能生存并形成软骨组织。总之不同的脂肪酸对骨骼肌的代谢活动有不同的影响，但其中具体的分子机制还有待深入研究。

[1] 游离脂肪酸对小鼠骨骼肌干细胞分化及功能的影响[J].

[2] 短链脂肪酸对C2C 12小鼠骨骼肌细胞AMPK的作用研究[J].

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