Wnt7a調節齶帆提肌擴增規律的實驗研究

《Wnt7a調節齶帆提肌擴增規律的實驗研究》是依託四川大學，由石冰擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：Wnt7a調節齶帆提肌擴增規律的實驗研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：石冰
• 依託單位：四川大學

項目摘要

目前的齶裂整復技術雖然較前已有明顯改進，但仍存在10-20%齶裂患者術後齶咽閉合不全，嚴重影響了患者的生存質量。究其原因，我們發現軟齶長度和體積的不足是最主要的影響因素。因此，利用生物學手段增加軟齶長度和體積，尤其是齶帆提肌的組織量，將是改進齶裂患者術後齶咽閉合的新途徑。近年來研究發現Wnt信號通路在齶裂的發生中起著重要作用，已成為齶裂發病機制中的研究熱點，同時，Wnt家族之一的Wnt7a作為實驗治療肌肉營養和發育不足的潛在效果最佳。為此，本課題擬通過將不同濃度的Wnt7a作用於在體的大鼠齶帆提肌和體外培養的齶裂患者的齶帆提肌細胞，在連續時間點，套用分子生物學、肌電實驗等技術，從器官、細胞、分子層面體內體外多角度來研究Wnt7a調節齶帆提肌擴增的規律，並摸索其與其他生長因子協同或拮抗劑聯合使用時齶帆提肌的擴增規律，闡明Wnt7a擴增齶帆提肌的機制和技術標準，為開展齶裂治療新方法奠定基礎。

結題摘要

研究背景：齶帆提肌是實現齶咽閉合過程中最為重要的肌肉，是齶裂整復術關注的重點。齶裂整復術發展至今，仍有高達40%的術後患者，存在齶咽閉合不全。研究發現，齶裂患者的齶帆提肌存在先天發育不足，若能在手術同時輔以生物治療的手段擴增齶帆提肌，將會進一步改善患者的齶咽閉合功能。Wnt7a是一個有效的骨骼肌生長因子，但其研究僅限於四肢肌肉。考慮到頜面部肌肉和四肢肌肉的差異，我們選擇Wnt7a這一最具有臨床套用前景的骨骼肌生長因子，探究它對於齶帆提肌是否具有擴增作用。 研究內容：圍繞“Wnt7a能否擴增大鼠齶帆提肌”進行了如下研究：1. 研究大鼠齶帆提肌和脛骨前肌在組織學和分子生物學方面的差異；2. 建立大鼠齶帆提肌的研究方法體系；3. 人重組Wnt7a蛋白注射大鼠齶帆提肌的效果觀察，以及與脛骨前肌的效果比較；4. 人重組Wnt7a蛋白注射促進骨骼肌再生的機制探討。 研究結果：1. 大鼠齶帆提肌在肌纖維類型構成、肌肉干細胞比例、Wnt信號通路的關鍵分子的表達水平和肌肉擴增潛能方面，跟脛骨前肌具有顯著的不同；2. 建立了經由大鼠口內注射齶帆提肌的方法，該方法安全有效，可重複性高；3. 證實了Wnt7a對於大鼠齶帆提肌具有促進幹細胞擴增、促進肌纖維增生和肥大的作用；Wnt7a對於大鼠脛骨前肌同樣具有促進衛星細胞擴增的作用，但後者擴增幅度更大；Wnt7a引起不同肌肉中肌纖維類型的不同方向的轉變；4. 雖然Wnt7a具有擴增四肢肌肉和頜面部肌肉的功能，但在擴增不同肌肉的機制上存在差異。Wnt7a具有促進肌纖維增生的作用，這一作用可能與Wnt 和Myostatin通路的相互作用有關。 科學意義：1. 本研究建立了經由大鼠口內注射齶帆提肌的方法，為篩選促進齶帆提肌肌肉再生的生長因子提供了先決條件，奠定了進一步研究齶帆提肌再生的基礎；2. 本研究首次發現Wnt7a具有促進肌纖維增生的作用，並證實這一作用與Myostatin通路相關，為Wnt通路和Myostatin通路在骨骼肌再生中的互動作用提供實驗支持；3. 本研究從頜面部肌肉再生切入，為骨骼肌再生提供了新的視角，並為齶裂的生物治療奠定了實驗基礎。