低能量激光照射对成肌细胞C2C12增殖的影响

摘要

研究目的：骨骼肌的生长和发育主要依赖于成肌细胞的增殖、分化与融合,同时,损伤后肌肉的修复也是借助于成肌细胞的激活、增殖与分化.而肌细胞数量的变化主要取决细胞的分裂和凋亡,这两者都受到细胞外界信号的调节,其中光信号一种重要的外界因子.此外激光照射在治疗肌肉损伤中应用广泛，激光所产生的光热效应是目前所知的激光与生物体相互作用的主要形式之一。因此，本研究的主要目的是探讨波长为650nm的二极管激光灯照射对成肌细胞C2C12增殖情况的影响以及其作用机制。rn 研究方法：使用波长为650nm的低能量的二极管激光灯对体外培养的C2C12成肌细胞进行照射刺激。将体外培育的成肌细胞C2C12随机分为3组（2组实验组、1组对照组），实验组接受激光照射刺激，对照组不接受激光照射刺激。实验组细胞分别接受刺激能量为0.78J/cm2、1.56J/cm2的激光照射刺激，3组细胞接受照射时长分别为0s、150s、300s，每天照射一次，连续照射4天。利用CCK-8试剂盒（CCK-8对细胞无损伤性，细胞接受检测后，可以继续加入培养液培养）在每天实验结束后检测细胞增殖情况。在4天的照射结束后，使用Hoechst染色试剂盒进行细胞免疫组化实验，并运用Western Blot的方法来检测MyoD蛋白含量。rn 研究结果：激光照射刺激后，使用倒置显微镜观察到细胞体积增大，排列更加紧密；使用CCK-8试剂检测细胞增殖情况并绘制增殖曲线后发现，接受150s和300s低能量激光照射的实验组细胞对CCK-8的代谢都有增强，其中在第3天照射后，接受300s激光照射的细胞与对照组相比差异具有显著性（P<0.05），在第4天照射后，接受150s照射的细胞增殖速度产生显著性增加（P<0.05）。同时第4天照射后，300s照射组细胞增殖开始降低，但没有显著性变化（P>0.05）；Western Blot检测显示，实验组细胞的MyoD蛋白相对含量与对照组相比有显著性的升高（P<0.05）。rn 研究结论：适宜波长和能量的激光照射可以有效地提高成肌细胞的增殖速度，激光照射可以通过促进成肌细胞内MyoD蛋白含量的增高来影响细胞的增殖。本研究发现了波长为650nm的低能量激光照射对成肌细胞C2C12增殖能力的促进，以及其作用机制的一部分。鉴于实验的局限性，激光照射对于细胞凋亡机制的影响和激光照射的调节信号是如何被细胞接收并传导至细胞内部、最终使得细胞发生一系列生物学效应的确切机制仍然处于探索阶段，后续的实验可以围绕以上主题继续开展深入研究。