1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
骨骼肌并非由单一肌纤维组成。每块肌肉含有不同收缩速度和力量的肌纤维:I型为慢缩型,II型为快缩型。慢缩纤维在受到刺激时约需110毫秒达到最大收缩状态,而快缩纤维仅需50毫秒。尽管“慢缩型”和“快缩型”仍然沿用,目前倾向于使用“I型肌纤维”和 “II型肌纤维”。I型肌纤维只有一种,II型肌纤维还可以分出许多亚型,主要有IIa、IIx、IIb三种。在小腿骨骼肌中,比目鱼肌(Soleus muscle,SOL)主要为I型肌纤维,其富含线粒体和氧化代谢酶,以有氧代谢为主要能量来源; 趾长伸肌(Extensor digitorum longus muscle,EDL)内富含II型肌纤维,线粒体含量少,主要以糖酵解的方式获取能量。
肌纤维具有几十到上百个细胞核,单根肌纤维的纤维类类型也不止一种,往往是杂合型的居多。这种杂合的肌纤维来源于不同细胞核的DNA转录表达,本实验拟通过单一肌纤维类型的肌细胞的鉴定为后续获得I型肌纤维卫星细胞的提供样品来源。
基于肌纤维形态上色泽,Loranzini 首次提出将骨骼 肌纤维分为“红肌”和“白肌”两种类型,并发现肌肉的色泽与运动能力有关。Ranvier 用电刺激方法将骨骼肌纤维分为“快肌”和“慢肌”两种类型。这种分类方法把形态和机能 的特点结合起来分类,相对较完善。1972 年David Costill 首次采用肌肉活检技术来研究肌纤维类型,这种研究方法一直沿用至今。无论是生物电技术还是肌肉活检都是基于形态机能的分类,存在人为色差判断的主观性,有一定局限性。但开创了新的研究方向即肌纤维分类研究。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标:
本研究拟通过免疫荧光和单根肌纤维PCR分析肌纤维分型的多态性,为后续的I型和IIb型肌纤维卫星细胞的分离提供技术支持。
研究内容:
3. 研究的方法与方案
1、小鼠骨骼肌单根肌纤维分离
1)6周龄Balb/c小鼠断颈处死后,用75%究竟消毒小鼠体表,并用图钉固定四肢,将小鼠仰卧在解剖板上。剥去后腿皮肤,暴露肌肉。
2)轻轻取下覆盖于胫骨前肌(Tibialis anterior muscle,TA)的筋膜,切开远端TA肌腱,并用其剥离TA肌肉。小心地去除TA肌肉。
4. 研究创新点
本研究的创新之处在于建立了单细胞高通量RT-PCR的方法,通过单细胞裂解后,直接转反转获得cDNA。
5. 研究计划与进展
2019.10.15 - 2020.1.20 学习小鼠趾长伸肌和比目鱼肌单根肌纤维分离培养技术;
2020.2.20 - 2020.4.20 进行单根肌纤维分型多态性的免疫荧光和RT-PCR鉴定;
2020.4.21 - 2020.5.20 完成毕业论文的撰写。
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