基于成纤维基因CCN1的TGF-β信号途径调控衰老大鼠骨骼肌萎缩的分子机制及针刺干预研究

Aging skeletal muscle atrophy associated with aggravating skeletal muscle fibrosis, significantly increase of fibroblast growth factor gene CCN1 and transforming growth factor TGF - β1 expression, while the proliferation and differentiation of skeletal muscle satellite cell decreased obviously. Based on the theory of Jingjin connecting the skeleton and taking charge of joint movement and the early study of acupuncture intervention in skeletal muscle atrophy, from the view of skeletal muscle fibrosis for the aging muscular atrophy, with natural aging rats as the research object, we adopt the acupuncture intervention, in vivo and in vitro respectively, to compare the effect of acupuncture intervention on adulthood and aging skeletal muscle and discuss the effect and molecular mechanism of acupuncture prevention, antagonism or reverse the aging effect for skeletal muscle fibrosis thus to provide new interventions to anti-aging and promote skeletal muscle function.

衰老性骨骼肌萎缩伴随骨骼肌纤维化加重，成纤维基因CCN1及转化生长因子TGF-β1表达水平明显升高，而骨骼肌卫星细胞增殖与分化水平明显降低。本项目基于“经筋”联缀百骸，主司关节运动的理论，在前期针刺干预骨骼肌萎缩研究工作的基础上，从衰老性肌萎缩骨骼肌成纤维化的角度切入，以自然衰老大鼠作为研究对象，采用针刺作为干预手段，分别从体内和体外不同水平，对比观察针刺干预对成年期和衰老期不同阶段骨骼肌的效应，探讨针刺预防、拮抗或逆转衰老骨骼肌去纤维化的影响及其分子机制，以期为延缓生命衰老、提升骨骼肌功能提供新的干预防治手段。

衰老性肌萎缩所伴有的骨骼肌质量及力量下降的衰退变化，增大了患者摔倒、骨折的风险，严重危害老年人的健康。本研究从衰老过程中骨骼肌纤维化的角度切入，从骨骼肌纤维化TGF-β/Smad信号传导通路出发，通过骨骼肌湿重，骨骼肌的形态学特征，与骨骼肌纤维化、骨骼肌肌生成、骨骼肌降解等相关的信号蛋白及骨骼肌特异性micRNAs等角度，分别对比观察了针刺足三里和阳陵泉对成年期和衰老期不同阶段SD大鼠骨骼肌的效应，探讨了针刺对预防、拮抗或逆转衰老骨骼肌纤维化的影响及其分子机制，以期为延缓衰老、提升骨骼肌功能提供新的防治手段。研究结果表明：①针刺干预能够显著增加增龄性大鼠腓肠肌及比目鱼肌的肌肉湿重及湿重体重比；②针刺干预能够调节增龄性大鼠机体的氧自由基代谢水平（SOD/MDA）；③针刺干预能够降低与增龄性大鼠骨骼肌纤维化相关的信号蛋白(CCN1/TGF-β等)表达水平；④针刺干预能够调节TGF-β/Smad信号通路相关蛋白(Smad2/P-Smad2,Smad3/P-Smad3等)的表达水平；⑤针刺干预能够增加与增龄性大鼠骨骼肌肌生成相关的信号蛋白(MyoD,Myogenin,eMyHC等)表达水平；⑥针刺干预能够降低与增龄性大鼠骨骼肌降解相关的信号蛋白(Atrogen-1/MuRF-1等)表达水平；⑦针刺干预能够增加18月龄和22月龄大鼠骨骼肌miR-1、133、206表达水平，而对20月龄骨骼肌miR-1表达水平有降低作用。本研究认为，低频电针干预通过调节TGF-β/Smad信号通路，具有减缓增龄性大鼠骨骼肌萎缩进程的作用，其机制可能与电针干预降低骨骼肌纤维化和(或)电针干预增加骨骼肌肌生成，降低骨骼肌蛋白降解有关，这将进一步为临床衰老性骨骼肌萎缩的预防和治疗提供相应的科学依据。