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骨骼肌卫星细胞的标记和识别2022-09-30 08:52:55

在成人骨骼肌中,几乎大部分的卫星细胞都表达成对结构域转录因子Pax7和Pax3,肌源调节因子Myf5,同源盒转录因子Barx2,细胞黏连蛋白 M-cadherin、核纤层蛋白(Lamin A/C)和核骨架蛋白、受体酪氨酸激酶c-Met、NCAM、细胞表面附着受体a7-Intergin、CD34、跨膜硫酸乙酰肝素蛋白多糖(Syndecan)-3和Syndecan4,趋化因子受体CXCR4等,但其中最典型且应用最广泛的标志物还是Pax7。

根据不同的基因表达模式,可以将卫星细胞子代与其静止祖细胞区分开来,静止的卫星细胞通常表达Pax7,从卫星细胞被激活到增殖阶段均共表达 Pax7和成肌分化蛋白,当细胞进入分化阶段时,Pax7表达下降,肌原蛋白标志物肌细胞生成素表达上调。Day等于2007年提出了一种基于Nestin基因调控元件驱动的GFP表达的卫星细胞定位、分离和基因表达分析的新方法。巢蛋白-绿色荧光蛋白转基因小鼠即由Nestin基因的调控元件驱动GFP表达,最初是为了追踪神经干细胞而开发的,但随后的研究发现卫星细胞在所有检测的肌肉群中都有很强的GFP表达。该特性使得卫星细胞在新分离的肌纤维中即可检测到,但Nestin-GFP的表达在卫星细胞激活后下降,在肌原细胞培养后期通过非增殖的Pax7阳性细胞后代重新获得。这种表达模式的动态变化反映了卫星细胞自我更新的周期。
 
研究发现,卫星细胞存在功能异质性,其并非都具有干细胞特征,在卫星细胞库中存在不同的群体,来自不同肌肉的卫星细胞不仅在增值率、克隆能力、分化程度和速率、自我更新能力等方面表现出异质性,而且在同一肌肉的卫星细胞之间也存在这些差异,且各群体中的卫星细胞均对肌再生能力有一定的影响。Marg等在移植研究中发现在骨骼肌卫星细胞群体中,尚存在一种Pax7阴性的人肌源性细胞集落,同样具有很高的肌再生潜力,且对肌源性标志物结蛋白和Myf5呈阳性,将该细胞移植到小鼠体内后,移植的Pax7阴性细胞重新填充了卫星细胞的生态位,并重新表达Pax7。
 
出自《衰老个体骨骼肌卫星细胞的研究进展》作者陈昱圻,郭昌龙,袁国红。