神经肌肉电刺激对慢性低氧高二氧化碳诱导骨骼肌萎缩及PTEN/Akt/FoxO1通路的影响

(整期优先)网络出版时间:2021-09-21
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摘要目的观察慢性低氧高二氧化碳模型大鼠骨骼肌中PTEN/Akt/FoxO1信号通路变化及神经肌肉电刺激(NMES)对该通路的影响,探讨该通路在慢性低氧高二氧化碳诱发骨骼肌萎缩中的作用及NMES治疗肌萎缩的可能机制。方法采用随机数字表法将32只雄性SD大鼠分为对照组、模型组、假刺激组及电刺激组,每组8只大鼠。将模型组、假刺激组及电刺激组大鼠置于常压低氧高二氧化碳实验舱内,维持舱内O2浓度为9%~11%,CO2浓度为5.5%~6.5%,对照组大鼠则置于对照舱内吸入常压空气,其他条件相同,每天造模8 h,每周造模7 d,持续4周。于第3,4周每日舱内造模结束后,将电刺激组大鼠固定后予以30 min、100 Hz电刺激双后肢治疗,假刺激组大鼠仅固定30 min,未给予电刺激干预。于造模4周后取各组大鼠腓肠肌组织,经苏木素-伊红染色观察并计算各组大鼠腓肠肌纤维横截面积,采用免疫组织化学法和免疫印迹法检测各组大鼠腓肠肌中PTEN、p-Akt、Akt及FoxO1蛋白表达。结果与对照组比较,模型组肌纤维横截面积明显减小(P<0.05),Akt和p-Akt蛋白表达明显减少(P<0.05),PTEN和FoxO1蛋白表达明显增多(P<0.05)。与模型组比较,电刺激组肌纤维横截面积明显增大(P<0.05),Akt和p-Akt蛋白表达明显增多(P<0.05),PTEN和FoxO1蛋白表达明显减少(P<0.05)。结论NMES能通过调节PTEN/Akt/FoxO1信号通路诱导骨骼肌肌纤维蛋白合成,从而改善慢性低氧高二氧化碳模型大鼠骨骼肌萎缩。