褪黑素和烟酰胺单核苷酸对鹅骨骼肌卫星细胞增殖的影响

作者：沈龙仙; 王丽婷; 何珂; 杜雪; 颜菲菲; 陈维虎; 吕耀平; 汪涵; 周晓龙^*; 赵阿勇^*

来源：中国农业科学, 2023, 56(02): 391-404.

• 浙东白鹅
• 褪黑素
• 烟酰胺单核苷酸
• 过表达载体
• 骨骼肌

【背景】目前关于褪黑素（melatonin,MLT）的研究多集中在家禽的生殖功能上，而与家禽肌肉发育相关的作用机制却鲜有研究。同时MLT与烟酰胺单核苷酸(nicotinamide mononucleotide, NMN)功能相似且都与昼夜节律相关，研究发现MLT与NMN的单一处理对细胞衰老的影响有限，而共同处理的效果更为显著，虽然二者对线粒体功能和骨骼肌衰老的影响也有相关报道，但在骨骼肌生长发育的作用机制方面尚无可以参考的报道。【目的】通过探究MLT与NMN参与浙东白鹅骨骼肌卫星细胞增殖的分子机制，为其在家禽生产实践中的应用提供思路。【方法】通过解剖鹅胚分离培养鹅骨骼肌卫星细胞，并对骨骼肌卫星细胞的特异性蛋白Pax7和Desmin进行免疫荧光染色以此鉴定细胞，在体外成熟培养基础上用1 ng·mL-1 MLT与1μg·mL-1 NMN分别单独或组合处理细胞24 h后，利用CCK-8检测细胞活力；为探究MLT如何调控鹅骨骼肌卫星细胞增殖的机制，通过构建MLT受体基因（MTNR1A、MTNR1B）的过表达载体，并与1 ng·mL-1 MLT共同处理细胞，采用qRT-PCR和Western blot实验技术研究过表达MTNR1A、MTNR1B是否影响MLT对增殖基因的促进作用；为了进一步探究MLT与NMN对鹅骨骼肌卫星细胞增殖相关基因的影响，采用qRT-PCR和Western blot实验技术检测骨骼肌细胞增殖相关基因的表达变化。【结果】骨骼肌卫星细胞的特异性标志蛋白Pax7和Desmin分别在细胞核和细胞质中呈绿色荧光的阳性反应，结果表明试验所用细胞为骨骼肌卫星细胞，CCK-8检测结果表示1 ng·mL-1 MLT与1μg·mL-1 NMN促进鹅骨骼肌卫星细胞活性，qRT-PCR和Western blot结果显示，与对照组相比，过表达MLT受体基因MTNR1A、MTNR1B后，增殖标志基因Pax7的mRNA和蛋白表达显著上调（P<0.05），抑制增殖的标志基因MSTN的mRNA和蛋白表达显著下调（P<0.05）；另外，1 ng·mL-1 MLT和1μg·mL-1 NMN共同处理鹅骨骼肌卫星细胞后，增殖标志基因Pax7的mRNA和蛋白表达显著上调（P<0.05），抑制增殖的标志基因MSTN的mRNA和蛋白表达显著下调（P<0.05），其变化比NMN和MLT单独处理更为显著。【结论】MLT通过其受体促进骨骼肌卫星细胞增殖，NMN和MLT共同处理可以加强MLT对鹅骨骼肌卫星细胞增殖的促进作用，也为MLT和NMN在家禽实际生产中的应用提供了新思路。

• 单位
  动物科技学院; 丽水学院; 浙江农林大学