小动物CT、体成分分析仪在小鼠骨骼肌萎缩研究中应用
对小鼠骨骼肌萎缩情况的研究中小动物体成分分析仪和CT的作用
一． 实验背景
由老化及长时间饥饿引起的骨骼肌萎缩主要受到酵解型肌纤维的控制而一般与氧化型肌纤维无关。 但是，肌纤维萎缩的纤维类型特异性的机制目前还不清楚。本次研究中，Fyn 酪氨酸激酶激活了mTORC1信号通路，同时,该激酶也引起了显著的糖酵解纤维的萎缩，但是激酶对氧化型肌纤维的影响则很小。这是由于Vps34蛋白水平的降低及Vps34/p150/Beclin1/Atg14 复合物的减少抑制了自吞噬，这一过程不依赖于mTORC1而是依赖于STAT3。在饥饿状态下，糖酵解肌纤维中的Fyn 激酶活性增加，氧化型肌纤维中该酶活性却没有增加的现象。同时，Y705-STAT3的磷酸化水平随着Vps34蛋白水平的降低而升高。在Fyn缺失的肌纤维中，无法通过饥饿对Vps34蛋白水平及Y705-STAT3 磷酸化水平进行调控。这些数据表明Fyn/STAT3/Vps34通路负责了对纤维类型特异性的自我吞噬和骨骼肌萎缩进行调控。
二． 实验材料
转基因小鼠，动物体成分分析仪（EchoMRI，Houston），小动物全定量CT（Latheta LCT200， Hitachi-Aloka，Japan）。
三． 部分实验结果
Figure 1. (D) WT, HSA-FynB, 和 FynT转基因小鼠的生理特点 （左）及micro-CT（Aloka Latheta LCT200）扫描图片（右）
Figure 2. HSA-FynT 和 HSA-FynB 转基因小鼠骨骼肌萎缩的特点
(A) HSA-FynB (FynB) 和 HSA-FynT
(FynT)小鼠与各自对照组小鼠的体重对比；(B) HSA-FynB (左) 和 HSA-FynT
(右)转基因小鼠及各自对照组小鼠的脂肪及筋肉含量（Echo MRI测得）；(C) WT, HSA-FynB, and HSA-FynT
转基因小鼠的肌肉大小；(D) WT, HSA-FynB, and HSA-FynT 转基因小鼠的总的组织重量；
Micro-CT(Aloka Latheta LCT200)结果显示，转基因小鼠骨骼结构存在明显异常 (Figure 1D)。HSA-FynT 转基因小鼠的后颈部有明显的隆起。HSA-FynB 转基因小鼠的臀部及后腿组织明显减少，却未见后颈部的隆起。CT扫描表明小鼠背部的凸起是脊髓畸形引起的（即脊柱后弯）(Figure 1D)。 与这些结果相一致的是，相同年龄的HSA-FynB转基因小鼠体重减轻量比对照组小鼠低15%, 而HSA-FynT转基因小鼠的体重则约为对照组小鼠体重的1/3（轻了10g）(Figure 2A)。 Echo MRI结果表明FynT 和 FynB转基因小鼠体重减轻是由于筋肉量的减少引起的 (Figure 2B)。HSA-FynB转基因型小鼠中脂肪量与水量无明显变化，HSA-FynT 转基因鼠中则有少量但是显著的脂肪量增加以及水量的降低。 肌肉量减少伴随着骨骼肌重量减轻，而肝脏重量没有变化(Figures 2C and 2D)。 奇怪的是，比目鱼肌含量没有受到显著影响。比目鱼肌主要由氧化型肌纤维（红色）组成，而其他骨骼肌则主要由酵解型纤维（白色，EDL）组成，或由氧化型纤维及酵解型纤维共同组成。
四． 结论
所有的研究结果表明， Fyn/STAT3/Vps34通路选择性地调控酵解型肌纤维的萎缩，这一过程不依赖于传统的mTORC1 通路。未来将会着重于对该通路上游分子的寻找及研究。
