补充重组人源胶原蛋白对离心运动后小鼠骨骼肌细胞外基质重塑的影响

作者：赵莎莎; 贺庆; 李佳; 吴迎^*

来源：中国组织工程研究, 2024, 28(16): 2542-2549.

• 重组人源胶原蛋白
• 离心运动
• 骨骼肌细胞外基质
• 基质金属蛋白酶
• 基质金属蛋白酶抑制剂

背景：胶原蛋白是含量最为丰富的胞外基质成分，与骨骼肌细胞外基质的结构、功能密切相关，但补充由生物工程技术生产的重组人源胶原蛋白(recombinant human collagen,rhC)对骨骼肌细胞外基质的影响及机制尚不清楚。目的：探讨补充rhC对离心运动后骨骼肌细胞外基质重塑的影响及作用机制。方法：将104只8周龄健康雄性C57小鼠随机分为对照组(生理盐水)、rh C低剂量组(0.2 g/kg)、中剂量组(1.0 g/kg)和高剂量组(2.0 g/kg)，连续7 d灌胃干预后每组选取2只小鼠，解剖各脏器进行苏木精-伊红染色判断炎性浸润情况，其余小鼠于第8天进行离心运动，分别在离心运动后即刻(0),24,48,96 h观察细胞外基质结构变化，检测小鼠抓握力、血清肌酸激酶活性、骨骼肌组织基质金属蛋白酶2,9,14和基质金属蛋白酶抑制剂2的蛋白水平。结果与结论：(1)苏木精-伊红染色观察短期补充rhC对心脏、肝脏、脾、肾无显著影响；(2)一次性离心运动后，rhC中、高剂量组小鼠抓握力恢复率显著升高(P <0.01)；(3)各组肌酸激酶变化趋势一致，组间无显著性差异；(4)rhC低剂量组细胞外基质恢复进程快于对照组，rhC中、高剂量组肌束膜较为完整；(5)rhC高剂量组基质金属蛋白酶9蛋白水平显著降低(P <0.05)；(6)rhC中、高剂量组基质金属蛋白酶14蛋白水平显著降低(P <0.05)；(7)rhC中、高剂量组基质金属蛋白酶2蛋白水平显著降低(P <0.05)；(8)rhC中、高剂量组基质金属蛋白酶抑制剂2蛋白水平显著升高(P <0.05)；(9)rh C各剂量组基质金属蛋白酶2/基质金属蛋白酶抑制剂2比值显著降低(P <0.05)。该研究发现连续7 d预补充1.0,2.0 g/kg rhC可通过调节基质金属蛋白酶和基质金属蛋白酶抑制剂来抑制运动后骨骼肌细胞外基质降解，从而促进小鼠骨骼肌力量恢复。

• 单位
  北京体育大学