二甲双胍通过调控MSTN抑制小鼠骨骼肌细胞C2C12分化

摘要

目的:探讨二甲双胍对小鼠骨骼肌细胞C2C12分化的影响及其分子机制。方法:将小鼠骨骼肌C2C12细胞系分为对照组和二甲双胍(5 mmol/L)组,用含5%马血清分化培养基诱导C2C12细胞分化,观察肌管形成情况。qPCR检测肌球蛋白重链(MyHC)和肌肉生长抑制素(MSTN)mRNA水平。Western印迹检测My HC、Ⅰ型肌球蛋白重链(MyHCⅠ)、Ⅱa型肌球蛋白重链(MyHCⅡa)、Ⅱb型肌球蛋白重链(MyHCⅡb)、Ⅱx型肌球蛋白重链(MyHCⅡx)和MSTN蛋白表达。应用siRNA下调MSTN的表达,并将小鼠骨骼肌C2C12细胞系分为MSTN敲低阴性对照组(siNC组),MSTN敲低阴性对照+二甲双胍组(siNC+metformin组),MSTN敲低组(siMSTN组),MSTN敲低+二甲双胍组(siMSTN+metformin组),检测二甲双胍是否通过升高MSTN抑制C2C12细胞分化。结果:显微镜观察显示,与对照组相比,二甲双胍组肌管数量减少、肌管直径较小。qPCR结果显示,与对照组相比,二甲双胍组My HC mRNA水平降低(t=29.47,P<0.000 1),MSTN mRNA水平增加(t=14.14,P<0.001)。Western印迹结果显示,与对照组相比,二甲双胍组My HC蛋白水平降低(t=12.57,P<0.001),MSTN蛋白水平升高(t=6.555,P<0.01),MyHCⅠ、MyHCⅡa、MyHCⅡb和MyHCⅡx蛋白水平降低(t=9.288、6.140、8.348、14.75,均P<0.01)。应用siRNA下调MSTN的表达,与siNC组相比,siNC+metformin组My HC蛋白水平显著降低(P<0.001),与siNC+metformin组相比,siMSTN+metformin组MyHC蛋白水平升高(F=12.44,P<0.001)。结论:二甲双胍通过调控MSTN,抑制小鼠骨骼肌细胞C2C12分化。