ATP酶染色法在骨骼肌培养细胞中的应用研究

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目的:应用肌球蛋白ATP酶组织化学染色法分析并鉴定家兔骨骼肌及其培养细胞的肌细胞类型,并通过与相应的MHC同工型基因表达水平进行比较,探讨肌球蛋白ATP酶组织化学染色法在体外培养肌细胞中应用的可行性及其与肌纤维类型转换过程的关系。  方法:1取家兔慢肌纤维(I型,固有半膜肌亚部)和快肌纤维(Ⅱ型,副半膜肌背侧亚部)通过ATP酶染色,鉴定肌纤维类型。2取家兔慢肌纤维和快肌纤维组织块进行细胞分离和原代培养并观察。3待两亚型肌细胞生长良好后分别制作细胞爬片,并对第3天和第7天细胞爬片的细胞破膜后进行ATP酶组织化学染色,观察并鉴定肌细胞类型,并与 MHC 同工型基因检测进行比较验证。运用 RT-PCR 检测两种肌细胞的MHC同工型基因的表达。  结果:(1)家兔骨骼肌组织染色结果显示,经pH4.3的酸预孵流程后,I型肌纤维(即慢肌纤维)深染,II型肌纤维(即快肌纤维)浅染;反之,经pH10.4的碱预孵流程后,II型肌纤维染色较深,而I型肌纤维则为浅染色。  (2)分离并培养原代细胞,形成密度控制在1×105/ml的成肌细胞体系留待后续实验使用。  (3)第3天细胞爬片中,经pH4.3的酸孵育流程后,原I型肌纤维原代细胞爬片中深染的细胞比例降低,出现部分染色较浅的细胞,原II型肌纤维原代细胞爬片全部为浅染细胞;反之,经 pH10.4 的碱预孵流程后,原 II 型肌纤维原代细胞爬片染色几乎全为较深染色,而原I型肌纤维原代细胞爬片中出现部分深染细胞。第7天细胞爬片中,经pH4.3的酸孵育流程后,原I型肌纤维原代细胞爬片中深染的细胞比例进一步降低,染色较浅的细胞进一步增多,原II型肌纤维原代细胞爬片中仍全部为浅染细胞;反之,经 pH10.4 的碱预孵流程后,原 II 型肌纤维原代细胞爬片染色仍几乎全为较深染色,而原 I 型肌纤维原代细胞爬片中深染细胞进一步增多,浅染细胞比例降低。与 MHC 同工型表达水平进行对照,原慢肌纤维所提取的细胞经过体外分离培养,第3天肌细胞MHC I型表达量降低,MHC II型呈现显著表达,第7天MHC I型表达量进一步减少,MHC II进一步增加;而原快肌纤维第3、7天仍表达MHC II型,与原来无明显变化。  结论:1 ATP酶组织化学染色法可以在培养细胞中显示骨骼肌细胞的类型,可以应用在肌纤维类型转换的研究中以提供形态学依据。2 分析MHC基因同工型表达水平,可以验证骨骼肌细胞类型在培养过程中发生转换。
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