pax7对肌肉损伤修复的重要作用

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1、pax7对骨骼肌再生发育作用的研究报告人：王言pax7简介骨骼肌损伤后的修复再生←卫星细胞Pax7在肌肉再生修复中的重要角色主要内容：1234结语与展望pax7属于pax（Pairedbox)基因家族，pax基因家族是与发育相关的转录因子，该基因家族最早发现于果蝇，是一类在进化上高度保守的基因家族。pax基因家族共包含9个成员（pax1-9），根据结构域的种类、序列相似度和功能保守性被分为4个亚基因家族，其中pax7属于亚家族III。1.pax7简介1.1pax7蛋白结构：包含一个由128个氨基酸组成的配对框（Paireddom

2、ain,PD）、一个八肽结构基序（Octapeptidemotif,OP）和一个同源结构域（Homeodomain,HD），如图所示，PD和HD结构域都是DNA结合区，OP结构域位于二者之间。（ChiandEpstein2002）1.2pax7主要功能Pax7是在卫星细胞中表达的标志性基因，肌肉卫星细胞，又称为肌肉干细胞，决定着骨骼肌的生长和再生。Pax7和MRFs（生肌决定因子）家族成员相互作用共同参与肌肉的生成和分化过程。其中，肌纤维形成过程主要包括活化、分化和融合三个阶段。（LeGrandandRudnicki2007）p

3、ax7Pax3Pax7MyodMyf5Myod增殖分化1.3pax7在肌肉中的一些相关研究作者，时间研究成果PatrickSeale.etal.2000证明Pax7基因可以作为治疗肌肉发育障碍及肌肉萎缩等肌肉疾病的靶标基因Zammit.etal.2006Pax7参与骨骼肌的发育过程。体外试验证明了PAX7能促进卫星细胞的自我更新并抑制其分化，并且还发现MYOD的表达促进卫星细胞生肌分化，PAX7与MYOD相互抑制。ShihuanKuang.etal.2006PAX7是出生后骨骼肌卫星细胞发育和分化的主要调节因子，缺失PAX7的小

4、鼠卫星细胞明显堆积在一起，并不能进行自我更新和生肌分化。作者，时间研究成果Bhagavati.etal.2007通过RNA干扰技术敲低Pax3和Pax7基因的表达后，发现其下游基因Myf5和MyoD的表达均受到严重影响，进而使肌肉发育呈现畸形。JuliavonMaltzahn.etal.2013表达pax7的卫星细胞对骨骼肌的更新是必不可少的。综上所述，Pax7基因对于肌肉的生成及分化都发挥着非常重要的作用，该基因的突变可能会影响其功能，进而影响动物的生长性状。2.肌肉损伤后的修复再生机械性损伤或某些疾病可以使肌肉卫星细胞激活，

5、作为成肌前体细胞，肌卫星细胞具有增殖和自我更新能力，对损伤肌肉的修复和维持起重要作用。肌肉再生的过程如下图：卫星细胞2.1活化的卫星细胞功能：①.增殖并且彼此融合形成肌管细胞,进一步成熟形成肌纤维,参与生成新的肌肉；②.具有自我更新能力产生新的卫星细胞。2.2骨骼肌卫星细胞自我更新的模式假说①.假说一(zammit.etal.2004)a:只表达Pax7的卫星细胞;b:Pax7与MyoD共表达的卫星细胞;c:下调了Pax7的表达而维持了MyoD表达的卫星细胞;分化途径自我更新途径增殖途径下调pax7，维持myod下调myod，维

6、持pax7②假说二(kuang.etal.2007)a:只表达Pax7的卫星细胞;b:Pax7与MyoD共表达的卫星细胞;c:下调了Pax7的表达而维持了MyoD表达的卫星细胞;d:Pax7与myf5共表达的卫星细胞。①③②④增殖假说一：是建立在对体外培养的卫星细胞观察的基础上,研究者在培养卫星细胞的时候都使用了高浓度的血清和鸡胚浸出物。因此,此模式是否适用于体内复杂的机体环境尚待进一步研究。假说二：第③过程是否存在，目前还不清楚。3.pax7在肌肉再生修复中的重要角色正常组突变组胚胎期两组体重无差异，出生后突变组体重显著低于正

7、常组，导致体重降低的一个重要因素是肌肉质量的降低。两组在不同部位肌肉的肌纤维数量无显著差异，但是突变组肌纤维中细胞核数显著低于正常组→突变组肌纤维直径、横截面积明显小于正常组。突变组肌肉质量显著低于正常组突变组的肌纤维直径和横截面积显著降低突变组的肌纤维中肌细胞核明显减少揭示突变组严重缺乏供应肌细胞核的卫星细胞Pax7并不影响胚胎期肌肉发育，但是在出生后对卫星细胞的维持有重要作用，从而影响肌肉的生长。（Megeney.etal.1996)Pax7基因突变的成熟个体发生肌肉萎缩和肌纤维损耗Pax7基因突变个体随着年龄增长（2，3个

8、月→6,7个月），其肌纤维损耗相对于正常组越来越严重随着年龄的增长，肌肉会发生萎缩和损耗，但是伴随损伤同时也会进行修复的过程。而pax7基因异常的情况下，肌肉再生的过程完全不能跟上肌纤维损耗的速度，从而造成肌肉萎缩异常严重。CTX处理后一个月正常组突变组CTX处