低频脉冲电磁场通过MAPK/ERK信号传导通路促进C2C12成肌细胞增殖

摘要

作为一种无创、简便、副作用小的理疗方法,低频脉冲电磁场(PEMF)已被证实对骨质疏松、骨折不愈合、软骨损伤等骨科疾病有确切的治疗作用,更有研究表明其对周围神经、血管、肌腱损伤的修复也能起到重要作用。可见,PEMF在运动系统疾病方面起到的作用越来越得到人们的认可。有研究表明,电磁刺激能够延缓失神经肌肉萎缩及肌无力的进展,然而,有关电磁场(包括PEMF)对骨骼肌的作用情况方面的研究仍存在欠缺。尽管PEMF能够影响多种细胞的生物活性并能促进细胞增殖,但其对体外骨骼肌细胞的影响研究仍是一片空白。
　　目的：本实验以C2C12成肌细胞作为骨骼肌细胞的体外研究模型,试图阐明以下问题。第一,PEMF能否促进C2C12成肌细胞增殖;第二,PEMF能否激活某种MAPK信号传导通路;第三,PEMF是否通过激活某种MAPK信号传导通路促进C2C12成肌细胞增殖。
　　方法：首先,为了证明PEMF能否促进C2C12成肌细胞增殖,我们分别设置空白对照组及PEMF组,PEMF组的磁场条件为：频率100Hz、场强1mT、作用时间4h/d。在本实验研究中,我们利用CCK-8及EdU细胞增殖实验作为检测手段,并通过流式细胞仪细胞凋亡实验证明PEMF对细胞的增殖及凋亡有无影响。其次,为了证明PEMF能否激活某种MAPK信号传导通路,我们分别设置0min、15min、30min、1h、2h、4h这6个不同的PEMF刺激时间,并通过Western blot方法检测pERK、pP38、pJNK的表达水平,进而阐明MAPK/ERK、MAPK/P38、MAPK/JNK的激活情况。最后,若我们证实了PEMF能够促进C2C12成肌细胞增殖并能激活某种MAPK信号通路,那么我们通过引入该通路的抑制剂,并再次通过CCK-8及EdU细胞增殖实验证明PEMF是否还能促进C2C12成肌细胞增殖。
　　结果：首先,我们证实了PEMF(100Hz,1mT)能够促进C2C12成肌细胞增殖却不影响细胞凋亡;其次,我们证明了PEMF能够激活MAPK/ERK信号传导通路,且在PEMF刺激30min时pERK达到峰值;最后,我们证明了PEMF是通过MAPK/ERK信号传导通路促进C2C12成肌细胞增殖。
　　结论：PEMF(100Hz,1mT)通过MAPK/ERK信号传导通路促进C2C12成肌细胞增殖。

目录

摘要

前言

实验材料

一、实验的主要试剂与配制

二、实验的主要设备

第一部分 脉冲电磁场对C2C12成肌细胞增殖及凋亡的影响

一、实验方法

二、实验结果

第二部分PEMF对C2C12成肌细胞内MAPK信号传导通路的影响

一、实验方法

二、实验结果

第三部分 PEMF通过MAPK／ERK信号传导通路促进C2C12成肌细胞增殖

一、实验方法

二、实验结果

讨论

参考文献

攻读学位期间研究成果

致谢

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