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维生素A(VA)在哺乳动物器官形成及组织发育中具有重要作用。全反式视黄酸(ATRA)是VA的关键代谢产物,参与调控细胞增殖、分化及凋亡等众多生理过程。然而,ATRA对绵羊骨骼肌前体细胞体外增殖、分化的影响及相关机制尚不明确。本试验旨在探讨ATRA对体外培养条件下的绵羊骨骼肌前体细胞增殖、分化及表观遗传的影响及机制。试验取初生羔羊的后肢腿部肌肉,使用Ⅱ型胶原酶消化法及差速贴壁法分离原代骨骼肌前体细胞。分别设置对照组(0 nM)以及浓度为1 nM,10 nM,50 nM,100 nM,500 nM和1000 nM的ATRA处理组对绵羊骨骼肌前体细胞进行处理。24 h后,应用MTT法检测ATRA对骨骼肌前体细胞增殖的影响并筛选出适宜浓度进行后续试验。通过EdU染色法和划痕试验研究ATRA对骨骼肌前体细胞体外增殖的影响。诱导骨骼肌前体细胞分化,并用免疫细胞化学(ICC)染色观察ATRA对骨骼肌前体细胞分化过程肌管的成熟情况的影响。通过qRT-PCR和Western blotting检测骨骼肌前体细胞增殖与分化关键基因mRNA及蛋白的表达。通过染色质免疫共沉淀(CHIP)检测ATRA作用于Myogenin基因启动子区进行组蛋白修饰对骨骼肌前体细胞分化的影响。2-NBDG法检测ATRA对骨骼肌前体细胞分化过程中对葡萄糖摄取能力的影响。研究ATRA对mTOR信号通路活性的影响。试验结果如下:1)Pax7免疫细胞化学鉴定结果表明成功分离得到绵羊骨骼肌前体细胞,MHC免疫细胞化学结果显示绵羊骨骼肌前体细胞可诱导分化为肌纤维。2)浓度为10 nM和100 nM的ATRA均可显著抑制骨骼肌前体细胞的增殖速率(P<0.01)。ATRA处理组不影响PCNA mRNA的表达,但显著降低了PCNA、Cyclin D1和CDK4等蛋白的表达量(P<0.01),其中,浓度为100 nM ATRA处理组对骨骼肌前体细胞增殖的抑制效果最为显著。3)10 nM和100 nM ATRA增加骨骼肌前体细胞内MHC的蛋白表达量(P<0.01),ATRA可极显著促进Myogenin基因启动子区H3K4me3的富集(P<0.05),100 nM ATRA处理组显著抑制H3K27me3的富集(P<0.01),而10 nM ATRA浓度组则对H3K27me3的富集无影响,促进Myogenin蛋白及mRNA的表达(P<0.01)。10 nM(P<0.05)和100 nM(P<0.01)ATRA组骨骼肌前体细胞分化融合指数均显著高于对照组。4)100 nM ATRA促进骨骼肌前体细胞对葡萄糖的摄取(P<0.05),显著上调Glut4基因的mRNA及蛋白表达(P<0.01),而10 nM ATRA则无明显差异。100 nM ATRA组p38、Akt、mTOR、4EBP和p70的磷酸化水平显著高于对照组(P<0.01),激活p38 MAPK和mTOR信号通路,而10 nM组则无明显差异。100 nM ATRA也极显著增加了β-catenin的mRNA及蛋白的表达(P<0.01),进而激活了Wnt/β-catenin信号通路。综上,ATRA可抑制绵羊骨骼肌前体细胞体外增殖,促进细胞分化。其中,浓度为100 nM ATRA处理组效果最为明显。