基质金属蛋白酶-1、金属蛋白酶组织抑制因子-1在老年肌少症大鼠中的表达及意义

Expressions of matrix metalloproteinase-1 and tissue inhibitor of metalloproteinases 1 in skeletal muscles of aged rats with sarcopenia

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摘要目的观察肌少症大鼠骨骼肌质量、力量的变化以及基质金属蛋白酶(MMP-1)、金属蛋白酶组织抑制因子(TIMP-1)及Ⅰ型胶原的表达.方法 11只5月龄SD大鼠作为成年对照组(YC组);18只24月龄SD大鼠根据双能X线吸光测定得到的相对瘦质量(瘦质量％)分为两组,其中9只大鼠为老年对照组(OC组),9只大鼠为老年肌少症组(OS组),分组标准为YC组相对瘦质量较OS组高2SD;大鼠喂养4周后处死;电子抓力仪测量大鼠前肢抓力;HE染色和天狼星红染色观察大鼠腓肠肌细胞外基质变化;Western blot检测MMP-1、TIMP-1及Ⅰ型胶原的蛋白表达量.结果老年对照组相对抓力低于成年对照组(P<0.01),瘦质量％与成年对照组无统计学差异(P>0.05),HE染色和天狼星红染色示细胞外基质较成年对照组增多,Ⅰ型胶原、TIMP-1的表达高于成年对照组(P<0.05),MMP-1的表达与成年对照组无统计学差异(P>0.05);与老年对照组相比,老年肌少症组相对抓力未见显著性差异(P>0.05),瘦质量％显著下降(P<0.01),HE染色及天狼星红染色示细胞外基质增多,Ⅰ型胶原、TIMP-1的表达增多(P<0.05),MMP-1的表达降低(P<0.05).结论增龄过程中骨骼肌MMP-1/TIMP-1失衡,影响细胞外基质代谢,导致细胞外胶原纤维增多,进而影响骨骼肌质量和功能,可能是肌少症发病的重要原因之一.