肌钙蛋白T同分异构体在鸡骨骼肌中的表达
作者：姚 遥 于秉学 叶煦亭 沙继宏 郑 尊
单位：
关键词：骨骼肌；肌钙蛋白T；同分异构体；移植
第二军医大学学报980604 摘要 目的： 研究鸡骨骼肌肌钙蛋白T同分异构体的表达。方法： 对2 d龄鸡进行自体肌肉移植， 将胸肌植入腿肌、腿肌植入胸肌、前背阔肌植入胸肌和腿肌后，用光镜和电镜观察组织形态，用双向电泳和免疫标记检测肌钙蛋白T同分异构体的变化。结果：发现供体肌纤维在移植后短期内退化，然后逐渐增生形成新的肌纤维，新生肌纤维细胞与受体组织肌细胞有不完全融合现象；新生肌具有表达原组织肌钙蛋白T同分异构体的特性，这种特性一直维持至观察期的第6个月。结论：一种骨骼肌的肌钙蛋白T同分异构体的表达是该细胞系谱所固有的性质。
中国图书资料分类法分类号 Q27
, 百拇医药 The expression study of troponin T isoforms in chicken skeletal muscle
Yao Yao, Yu Bingxue, Ye Xuting, Sha Jihong, Zheng Zun (Institute of Biophysics, Department of Basic Medicine, Second Military Medical University, Shanghai, 200433)
Abstract Objective: To study the expression of troponin T isoforms in chicken skeletal muscle. Methods: The change of histology and the expression of troponin T isoforms of autoplastic transplanted muscles were examined, respectively, by light microscope and electron microscope, two-dimensional SDS-polyacrylamide gel electrophoresis and immunoblotting with antitroponin T antibodies after transplantation of breast muscle into leg muscle, leg muscle into breast muscle, and anterior latissimus dorsi into breast and leg muscle. Results: The transplanted muscle produced degeneration during short period after transplantation and then began multiplication and grew up neonatal muscle fibers. The regenerated muscles expressed the specifical troponin T isoforms to the donor tissue on the 178th day after the transplantation. Furthermore, the phenomenon of a noncomplete fusion between the muscle fibers of the donor tissue and the host tissue was observed. Conclusion: The expression speciality of the troponin T isoforms in one type of chicken skeletal muscles is primarily fixed in the cell lineage.
, 百拇医药
Key words skeletal muscle; troponin T; isoforms; transplantation
肌钙蛋白是肌肉收缩的一种调节蛋白，由3个亚单位T、I、C组成。肌钙蛋白T具有与原肌球蛋白结合活性，而肌钙蛋白I则抑制这种结合活性，肌钙蛋白C具有Ca2+结合活性，这个复合体整体上参与Ca2+调节。肌钙蛋白T的同分异构体很复杂，快肌、慢肌和心肌的肌钙蛋白T的同分异构体不同[1，2]。Matsuda等[3]和Abe等[4]报道鸡胸肌(快肌)在发育过程中肌钙蛋白T的同分异构体由腿肌型向胸肌型变化。Nakamura等[5]报道胸肌肌钙蛋白T在鸡的发育过程中按下列4种型式依次表达：腿肌型(L型)、新生胸肌型(BN型)、青年鸡胸肌型(BC型)和成年鸡胸肌型(BA型)。腿快肌在整个发育中只表达L型。慢肌型(S型)肌钙蛋白T同分异构体只分布在慢肌(如背阔肌)和含有快肌与慢肌肌纤维的腓肠肌中[6]。
, http://www.100md.com
骨骼肌肌钙蛋白T同分异构体具有组织分布特异性和发育阶段特异性。为了研究这些特性发生的机制，我们通过肌肉移植试验，观察移植后的供体组织在宿主体内的组织形态变化以及它们表达肌钙蛋白T同分异构体的情况。
1 材料和方法
1.1 材料 海星父系纯种鸡，购于上海农科院。抗快肌型(BA型)和抗慢肌型(S型)兔抗鸡抗体由本室制备；结合碱性蕊香红羊抗兔IgG(H+L)由Jaokson实验室提供。
1.2 方法
1.2.1 肌肉移植 2 d龄鸡，先用乙醚麻醉，剃去手术部位体毛，用碘酒和70%乙醇消毒皮肤。选用胸大肌 (快肌型)、腓肠肌 (快、慢肌型) 和前背阔肌 (慢肌型) 作为供体，切下长度为5 mm的肌肉块，置印度墨汁中染成浅黑色，于Locke液中洗去多余墨汁，然后将此组织块植入自体的宿主组织。实验分4组，每组16只动物，即胸大肌植入腓肠肌、腓肠肌植入胸大肌、前背阔肌植入胸大肌和髂胫肌。分别在术后第3，8，18，38，58，88，118，178天取出移植肌再生组织作形态观察和生化分析。
, 百拇医药
1.2.2 电泳和免疫标记 按Nakamura等[5]方法进行电泳，在12%～18%聚丙烯酰胺凝胶中加入6 mol/L尿素制成SDS-PAGE。电泳后的凝胶蛋白移至硝化纤维素膜上，置4℃、150 mA过夜。免疫标记用兔抗鸡BA型、S型肌钙蛋白T的抗血清作为第一抗体，第二抗体是结合碱性蕊香红羊抗兔IgG(H+L)。抗BA型抗血清识别鸡快肌型肌钙蛋白T同分异构体，即BA、BC、BN和L型，抗S型抗血清识别鸡慢肌型肌钙蛋白T同分异构体。这种抗体的特异性已报道过[6]。
1.2.3 组织学技术 将移植后的再生肌切下固定于Bouin溶液中，20 h后用70%乙醇洗数次，以除去苦味酸，组织块脱水，洗清后用正丁醇浸透，然后石蜡包埋，切成7 μm厚的切片，用苏木精染4 h，用自来水冲洗过夜，再用伊红染40 min，其余过程按常规进行光镜观察。
, 百拇医药
1.2.4 透射电镜技术 在移植肌再生肌组织与宿主肌组织连接处切下3 mm×2 mm 的组织块， 置于4% 多聚甲醛中固定4 h， PBS 漂洗过夜， 1% 锇酸固定2 h， 丙酮系列脱水， Epon 812包埋。 定位时， 先切成约2 μm 的厚片， 用二甲苯处理1 min， 在相差显微镜下定位， 再用LKB超薄切片机超薄切片， 铀-铅染色， H-800 透射电镜观察。
2 结 果
2.1 移植肌在宿主组织中再生的形态改变 腓肠肌植入胸大肌后组织学变化：术后第3天，大部分移植肌纤维退化(图1A)；术后第8天，肌细胞减少，看不到肌纤维，在移植组织中发现许多簇样血细胞，术后第18天，移植肌圆形核增加(图1B)；术后第38天，移植肌开始发育，术后第58天，新生肌纤维形成肌束，同时可见两种肌纤维，一种细长，为移植的腿肌，另一种粗壮，为宿主胸肌(图1C)；术后第88，118和178天，再生肌组织学变化类似术后第58天，来自供体的细长肌纤维一直保持在宿主的组织中。组织学的这种变化过程，在其他肌肉移植试验中也能看到，如胸大肌植入腓肠肌、前背阔肌植入胸大肌和髂胫肌，都有类似的情况发生。在移植后第58天，取前背阔肌植入胸大肌的组织，经抗快肌型(BA型)肌钙蛋白T抗体和抗慢肌型(S型)肌钙蛋白T抗体免疫荧光标记，在光镜下发现一条快肌束中间嵌入一段慢肌束，这段慢肌束是来自移植的慢肌再生的结果。为进一步观察，仔细分离出嵌合的肌纤维(图2A)。光镜显示， 移植肌纤维和宿主肌纤维似乎完全融合。 经透射电镜观察， 两种肌纤维连接处无膜性结构， 有的部位有结缔组织样物质， 提示两种肌纤维有不完全融合现象(图2B)。
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图 1 腓肠肌植入胸肌后组织学变化
Fig 1 Changes of transplanted muscular tissue
(gastrocnemius into breast muscle)
A: On the 3rd day; B: On the 18th day; C: On the 58th day
2.2 移植后再生肌中肌钙蛋白T同分异构体表达的生化分析 肌肉移植后第58，88，118和178天，从宿主组织中取出移植肌。此时的鸡龄分别是60，90，120和180 d (H60～H180)。用2D-SDS-PAGE和免疫标记分析这些移植肌中的肌钙蛋白T同分异构体，再生肌中肌钙蛋白T同分异构体表达情况见表1。图3A是胸大肌植入腿肌(腓肠肌)后第88天肌钙蛋白T同分异构体的表达图谱，所有的胸肌型肌钙蛋白T同分异构体BA、BC和BN都表达。L型同分异构体来自宿主腿肌。手术后第178天移植肌肌钙蛋白T同分异构体只表达BA型(图3B)。结果表明，移植的胸大肌能再生成成熟的肌纤维并能表达它原先的同分异构体特性。图4是腓肠肌植入胸大肌后L型肌钙蛋白T同分异构体表达的情况。前背阔肌植入胸大肌第58天(图5A,B)和第178天(图5C,D)，移植肌表达S型和B型肌钙蛋白T同分异构体；术后第58天，BA、BC和BN型肌钙蛋白T都表达(图5B)，至术后第178天，只表达BA型肌钙蛋白T(图5D)，S型同分异构体来自移植的前背阔肌，BA、BC和BN同分异构体来自宿主胸大肌。前背阔肌植入髂胫肌第178天，S型和L型肌钙蛋白T同分异构体都表达(图5E,F)。由于髂胫肌是快肌，只表达L型肌钙蛋白T，而S型肌钙蛋白T来自前背阔肌移植物。可见，慢肌(前背阔肌)在移植后也能表达其原来肌钙蛋白T同分异构体的特性。
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图 2 肌肉移植后第58天的变化
Fig 2 Changes of transplanted muscle tissue
on the 58th day after operation
A: Transplanted muscle tissue (anterior latissimus dorsi)
growing in; B: The photograph of the electron microscope
on chimeric muscle fiber. Arrow marks the fusion place
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图 3 胸肌(胸大肌)植入腿肌(腓肠肌)后肌钙蛋白T同分异构体的表达
Fig 3 The expression of troponin T isoforms after the transplanted breast muscle (pectoralis major) into leg muscle (gastrocnemius)
A: On the 88th day after transplantation; B: On the 178th day after transplantation
图 4 腓肠肌植入胸大肌后肌钙蛋白T同分异构体的表达
Fig 4 The expression of troponin T isoforms after the transplanted gastrocnemius
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into pectoralis major
A: On the 58th day after transplantation; B: On the 178th day after transplantation
图 5 慢肌(前背阔肌)植入快肌(胸大肌和髂胫肌)后肌钙蛋白T同分异构体的表达
Fig 5 The expression of troponin T isoforms after the transplanted anterior latissimus
dorsi into pectoralis major and ilio-tibialis
A,B: On the 58th day after the transplanted anterior latissimus dorsi into pectorialis major;
, 百拇医药
C,D: On the 178th day
and E,F: On the 178th day after the transplanted anterior latissimus dorsi into ilio-tibialis
表 1 肌钙蛋白T在移植肌中的变化
Tab 1 Changes of troponin T in transplanted muscles Donor tissue
Host tissue
H60
H90
H120
, http://www.100md.com H180
Breast muscle
(Pectoralis major)
Leg muscle
(Gastrocnemius)
Slow muscle
(Anterior latissimus dorsi)
Slow muscle
(Anterior latissimus dorsi)
Leg muscle
, 百拇医药 (Gastrocnemius)
Breast muscle
(Pectoralis major)
Breast muscle
(Pectoralis major)
Leg muscle
(Ilio-tibialis)
BN+BC+BA+L
L+BN+BC+BA
, 百拇医药
S+BN+BC+BA
S+L
BN+BC+BA+L
L+BA
S+BA
S+L
BC+BA+L
L+BA
S+BA
, 百拇医药
S+L
BA+L
L+BA
S+BA
S+L
H：Days after hatching；BC：Young chicken breast-muscle-type troponin T；L：Leg-muscle-type troponin T； BN：Neonatal breast-muscle-type troponin T；S：Slow-muscle-type troponin T； BA：Adult breast-muscle-type troponin T
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3 讨 论
鸡骨骼肌的自体移植试验，在移植后的几天内移植肌开始退化，但就总体上说，它们没有被宿主的巨噬细胞吞噬，而是在慢慢地适应新环境并再生出新的肌纤维组织。这种新生的移植肌与宿主组织能长期共存，并发生肌细胞融合现象(图2)，但这种融合现象在电镜下有的部位可见到这两种细胞间有结缔组织样物质间隔，有的部位无间隔可见，因此这种现象我们称作不完全融合。但在融合部位仍可见再生肌具有表达供体肌钙蛋白T同分异构体的特性，而不受宿主环境的影响， 可能是宿主的环境条件与供体原先的环境条件差别不大，不至于影响供体细胞核的遗传特性的表达(图3)。鸡骨骼肌不能同时表达B型和S型肌钙蛋白T同分异构体[6]，但移植的前背阔肌在胸大肌中却能表达并保持至第178天(图5A～D)。这一结果表明快肌(胸大肌)细胞表达B型肌钙蛋白T同分异构体，而慢肌(前背阔肌) 的细胞表达S型肌钙蛋白T同分异构体，说明肌钙蛋白T同分异构体的表达是肌细胞谱系所固有的特性。
鸡骨骼肌肌钙蛋白T同分异构体的表达具有组织特异性和发育阶段特异性。在我们的研究中也得到了证实。当胸肌植入腿肌后第88天，移植物应该只有BA型同分异构体表达，但检测结果却是BN、BC、BA型同分异构体都表达。这是由于移植物在移植后发生肌细胞退化，然后再生，再生肌表现出各发育阶段的特性(图3A)，至术后第178天，只测得BA型同分异构体(图3B)。当腿肌植入胸肌后第58天，移植物中不应出现BN、BC型同分异构体(图4A)，但电泳结果却出现了，这可能是因宿主卫星细胞在受到手术刺激后再生的结果。
, 百拇医药
通过研究我们认为，已分化成熟的某种类型的鸡骨骼肌的肌钙蛋白T同分异构体具有它固有的潜力，使它能保持原先的特性，即使在胞质融合的情况下也能与其他任何一种骨骼肌肌钙蛋白T同分异构体长期共存，这种潜力来自已高度分化成熟的肌细胞核基因的固有特性。
参 考 文 献
1 Wilkinson JM, Grand RJA. Comparison of amino acid sequence of troponinT from different striated muscles. Nature, 1978, 271(5640): 31
2 Mikawa T, Takeda S, Shimizu T, et al. Gene expression of myofibrillar proteins in single muscle fibers of adult chicken: micro two dimensional gel electrophoretic analysis. J Biochem, 1981, 89(6): 1951
, 百拇医药
3 Matsuda R, Obinata T, Shimada Y. Types of troponin compon- ents during development of chicken skeletal muscles. Dev Biol, 1981, 82(1): 11
4 Abe H, Komiya T, Obinata T. Expression of multiple troponin T variants in neonatal chicken breast muscle. Dev Biol, 1986, 118(1): 42
5 Nakamura M, Imai H, Hirabayashi T. Coordinate accumulation of troponin subunits in chicken breast muscle. Dev Biol, 1989, 132(2): 389
6 Yao Y, Nakamura M, Miyazaki JI, et al. Expression pattern of skeletal muscle troponin T isoforms is fixed in cell lineage. Dev Biol, 1992, 151(2): 531
(1998-04-30收稿， 1998-08-01修回)
王 莹，女，1957年1月生，主治医师, 百拇医药
单位：
关键词：骨骼肌；肌钙蛋白T；同分异构体；移植
第二军医大学学报980604 摘要 目的： 研究鸡骨骼肌肌钙蛋白T同分异构体的表达。方法： 对2 d龄鸡进行自体肌肉移植， 将胸肌植入腿肌、腿肌植入胸肌、前背阔肌植入胸肌和腿肌后，用光镜和电镜观察组织形态，用双向电泳和免疫标记检测肌钙蛋白T同分异构体的变化。结果：发现供体肌纤维在移植后短期内退化，然后逐渐增生形成新的肌纤维，新生肌纤维细胞与受体组织肌细胞有不完全融合现象；新生肌具有表达原组织肌钙蛋白T同分异构体的特性，这种特性一直维持至观察期的第6个月。结论：一种骨骼肌的肌钙蛋白T同分异构体的表达是该细胞系谱所固有的性质。
中国图书资料分类法分类号 Q27
, 百拇医药 The expression study of troponin T isoforms in chicken skeletal muscle
Yao Yao, Yu Bingxue, Ye Xuting, Sha Jihong, Zheng Zun (Institute of Biophysics, Department of Basic Medicine, Second Military Medical University, Shanghai, 200433)
Abstract Objective: To study the expression of troponin T isoforms in chicken skeletal muscle. Methods: The change of histology and the expression of troponin T isoforms of autoplastic transplanted muscles were examined, respectively, by light microscope and electron microscope, two-dimensional SDS-polyacrylamide gel electrophoresis and immunoblotting with antitroponin T antibodies after transplantation of breast muscle into leg muscle, leg muscle into breast muscle, and anterior latissimus dorsi into breast and leg muscle. Results: The transplanted muscle produced degeneration during short period after transplantation and then began multiplication and grew up neonatal muscle fibers. The regenerated muscles expressed the specifical troponin T isoforms to the donor tissue on the 178th day after the transplantation. Furthermore, the phenomenon of a noncomplete fusion between the muscle fibers of the donor tissue and the host tissue was observed. Conclusion: The expression speciality of the troponin T isoforms in one type of chicken skeletal muscles is primarily fixed in the cell lineage.
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Key words skeletal muscle; troponin T; isoforms; transplantation
肌钙蛋白是肌肉收缩的一种调节蛋白，由3个亚单位T、I、C组成。肌钙蛋白T具有与原肌球蛋白结合活性，而肌钙蛋白I则抑制这种结合活性，肌钙蛋白C具有Ca2+结合活性，这个复合体整体上参与Ca2+调节。肌钙蛋白T的同分异构体很复杂，快肌、慢肌和心肌的肌钙蛋白T的同分异构体不同[1，2]。Matsuda等[3]和Abe等[4]报道鸡胸肌(快肌)在发育过程中肌钙蛋白T的同分异构体由腿肌型向胸肌型变化。Nakamura等[5]报道胸肌肌钙蛋白T在鸡的发育过程中按下列4种型式依次表达：腿肌型(L型)、新生胸肌型(BN型)、青年鸡胸肌型(BC型)和成年鸡胸肌型(BA型)。腿快肌在整个发育中只表达L型。慢肌型(S型)肌钙蛋白T同分异构体只分布在慢肌(如背阔肌)和含有快肌与慢肌肌纤维的腓肠肌中[6]。
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骨骼肌肌钙蛋白T同分异构体具有组织分布特异性和发育阶段特异性。为了研究这些特性发生的机制，我们通过肌肉移植试验，观察移植后的供体组织在宿主体内的组织形态变化以及它们表达肌钙蛋白T同分异构体的情况。
1 材料和方法
1.1 材料 海星父系纯种鸡，购于上海农科院。抗快肌型(BA型)和抗慢肌型(S型)兔抗鸡抗体由本室制备；结合碱性蕊香红羊抗兔IgG(H+L)由Jaokson实验室提供。
1.2 方法
1.2.1 肌肉移植 2 d龄鸡，先用乙醚麻醉，剃去手术部位体毛，用碘酒和70%乙醇消毒皮肤。选用胸大肌 (快肌型)、腓肠肌 (快、慢肌型) 和前背阔肌 (慢肌型) 作为供体，切下长度为5 mm的肌肉块，置印度墨汁中染成浅黑色，于Locke液中洗去多余墨汁，然后将此组织块植入自体的宿主组织。实验分4组，每组16只动物，即胸大肌植入腓肠肌、腓肠肌植入胸大肌、前背阔肌植入胸大肌和髂胫肌。分别在术后第3，8，18，38，58，88，118，178天取出移植肌再生组织作形态观察和生化分析。
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1.2.2 电泳和免疫标记 按Nakamura等[5]方法进行电泳，在12%～18%聚丙烯酰胺凝胶中加入6 mol/L尿素制成SDS-PAGE。电泳后的凝胶蛋白移至硝化纤维素膜上，置4℃、150 mA过夜。免疫标记用兔抗鸡BA型、S型肌钙蛋白T的抗血清作为第一抗体，第二抗体是结合碱性蕊香红羊抗兔IgG(H+L)。抗BA型抗血清识别鸡快肌型肌钙蛋白T同分异构体，即BA、BC、BN和L型，抗S型抗血清识别鸡慢肌型肌钙蛋白T同分异构体。这种抗体的特异性已报道过[6]。
1.2.3 组织学技术 将移植后的再生肌切下固定于Bouin溶液中，20 h后用70%乙醇洗数次，以除去苦味酸，组织块脱水，洗清后用正丁醇浸透，然后石蜡包埋，切成7 μm厚的切片，用苏木精染4 h，用自来水冲洗过夜，再用伊红染40 min，其余过程按常规进行光镜观察。
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1.2.4 透射电镜技术 在移植肌再生肌组织与宿主肌组织连接处切下3 mm×2 mm 的组织块， 置于4% 多聚甲醛中固定4 h， PBS 漂洗过夜， 1% 锇酸固定2 h， 丙酮系列脱水， Epon 812包埋。 定位时， 先切成约2 μm 的厚片， 用二甲苯处理1 min， 在相差显微镜下定位， 再用LKB超薄切片机超薄切片， 铀-铅染色， H-800 透射电镜观察。
2 结 果
2.1 移植肌在宿主组织中再生的形态改变 腓肠肌植入胸大肌后组织学变化：术后第3天，大部分移植肌纤维退化(图1A)；术后第8天，肌细胞减少，看不到肌纤维，在移植组织中发现许多簇样血细胞，术后第18天，移植肌圆形核增加(图1B)；术后第38天，移植肌开始发育，术后第58天，新生肌纤维形成肌束，同时可见两种肌纤维，一种细长，为移植的腿肌，另一种粗壮，为宿主胸肌(图1C)；术后第88，118和178天，再生肌组织学变化类似术后第58天，来自供体的细长肌纤维一直保持在宿主的组织中。组织学的这种变化过程，在其他肌肉移植试验中也能看到，如胸大肌植入腓肠肌、前背阔肌植入胸大肌和髂胫肌，都有类似的情况发生。在移植后第58天，取前背阔肌植入胸大肌的组织，经抗快肌型(BA型)肌钙蛋白T抗体和抗慢肌型(S型)肌钙蛋白T抗体免疫荧光标记，在光镜下发现一条快肌束中间嵌入一段慢肌束，这段慢肌束是来自移植的慢肌再生的结果。为进一步观察，仔细分离出嵌合的肌纤维(图2A)。光镜显示， 移植肌纤维和宿主肌纤维似乎完全融合。 经透射电镜观察， 两种肌纤维连接处无膜性结构， 有的部位有结缔组织样物质， 提示两种肌纤维有不完全融合现象(图2B)。
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图 1 腓肠肌植入胸肌后组织学变化
Fig 1 Changes of transplanted muscular tissue
(gastrocnemius into breast muscle)
A: On the 3rd day; B: On the 18th day; C: On the 58th day
2.2 移植后再生肌中肌钙蛋白T同分异构体表达的生化分析 肌肉移植后第58，88，118和178天，从宿主组织中取出移植肌。此时的鸡龄分别是60，90，120和180 d (H60～H180)。用2D-SDS-PAGE和免疫标记分析这些移植肌中的肌钙蛋白T同分异构体，再生肌中肌钙蛋白T同分异构体表达情况见表1。图3A是胸大肌植入腿肌(腓肠肌)后第88天肌钙蛋白T同分异构体的表达图谱，所有的胸肌型肌钙蛋白T同分异构体BA、BC和BN都表达。L型同分异构体来自宿主腿肌。手术后第178天移植肌肌钙蛋白T同分异构体只表达BA型(图3B)。结果表明，移植的胸大肌能再生成成熟的肌纤维并能表达它原先的同分异构体特性。图4是腓肠肌植入胸大肌后L型肌钙蛋白T同分异构体表达的情况。前背阔肌植入胸大肌第58天(图5A,B)和第178天(图5C,D)，移植肌表达S型和B型肌钙蛋白T同分异构体；术后第58天，BA、BC和BN型肌钙蛋白T都表达(图5B)，至术后第178天，只表达BA型肌钙蛋白T(图5D)，S型同分异构体来自移植的前背阔肌，BA、BC和BN同分异构体来自宿主胸大肌。前背阔肌植入髂胫肌第178天，S型和L型肌钙蛋白T同分异构体都表达(图5E,F)。由于髂胫肌是快肌，只表达L型肌钙蛋白T，而S型肌钙蛋白T来自前背阔肌移植物。可见，慢肌(前背阔肌)在移植后也能表达其原来肌钙蛋白T同分异构体的特性。
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图 2 肌肉移植后第58天的变化
Fig 2 Changes of transplanted muscle tissue
on the 58th day after operation
A: Transplanted muscle tissue (anterior latissimus dorsi)
growing in; B: The photograph of the electron microscope
on chimeric muscle fiber. Arrow marks the fusion place
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图 3 胸肌(胸大肌)植入腿肌(腓肠肌)后肌钙蛋白T同分异构体的表达
Fig 3 The expression of troponin T isoforms after the transplanted breast muscle (pectoralis major) into leg muscle (gastrocnemius)
A: On the 88th day after transplantation; B: On the 178th day after transplantation
图 4 腓肠肌植入胸大肌后肌钙蛋白T同分异构体的表达
Fig 4 The expression of troponin T isoforms after the transplanted gastrocnemius
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into pectoralis major
A: On the 58th day after transplantation; B: On the 178th day after transplantation
图 5 慢肌(前背阔肌)植入快肌(胸大肌和髂胫肌)后肌钙蛋白T同分异构体的表达
Fig 5 The expression of troponin T isoforms after the transplanted anterior latissimus
dorsi into pectoralis major and ilio-tibialis
A,B: On the 58th day after the transplanted anterior latissimus dorsi into pectorialis major;
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C,D: On the 178th day
and E,F: On the 178th day after the transplanted anterior latissimus dorsi into ilio-tibialis
表 1 肌钙蛋白T在移植肌中的变化
Tab 1 Changes of troponin T in transplanted muscles Donor tissue
Host tissue
H60
H90
H120
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Breast muscle
(Pectoralis major)
Leg muscle
(Gastrocnemius)
Slow muscle
(Anterior latissimus dorsi)
Slow muscle
(Anterior latissimus dorsi)
Leg muscle
, 百拇医药 (Gastrocnemius)
Breast muscle
(Pectoralis major)
Breast muscle
(Pectoralis major)
Leg muscle
(Ilio-tibialis)
BN+BC+BA+L
L+BN+BC+BA
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S+BN+BC+BA
S+L
BN+BC+BA+L
L+BA
S+BA
S+L
BC+BA+L
L+BA
S+BA
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S+L
BA+L
L+BA
S+BA
S+L
H：Days after hatching；BC：Young chicken breast-muscle-type troponin T；L：Leg-muscle-type troponin T； BN：Neonatal breast-muscle-type troponin T；S：Slow-muscle-type troponin T； BA：Adult breast-muscle-type troponin T
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3 讨 论
鸡骨骼肌的自体移植试验，在移植后的几天内移植肌开始退化，但就总体上说，它们没有被宿主的巨噬细胞吞噬，而是在慢慢地适应新环境并再生出新的肌纤维组织。这种新生的移植肌与宿主组织能长期共存，并发生肌细胞融合现象(图2)，但这种融合现象在电镜下有的部位可见到这两种细胞间有结缔组织样物质间隔，有的部位无间隔可见，因此这种现象我们称作不完全融合。但在融合部位仍可见再生肌具有表达供体肌钙蛋白T同分异构体的特性，而不受宿主环境的影响， 可能是宿主的环境条件与供体原先的环境条件差别不大，不至于影响供体细胞核的遗传特性的表达(图3)。鸡骨骼肌不能同时表达B型和S型肌钙蛋白T同分异构体[6]，但移植的前背阔肌在胸大肌中却能表达并保持至第178天(图5A～D)。这一结果表明快肌(胸大肌)细胞表达B型肌钙蛋白T同分异构体，而慢肌(前背阔肌) 的细胞表达S型肌钙蛋白T同分异构体，说明肌钙蛋白T同分异构体的表达是肌细胞谱系所固有的特性。
鸡骨骼肌肌钙蛋白T同分异构体的表达具有组织特异性和发育阶段特异性。在我们的研究中也得到了证实。当胸肌植入腿肌后第88天，移植物应该只有BA型同分异构体表达，但检测结果却是BN、BC、BA型同分异构体都表达。这是由于移植物在移植后发生肌细胞退化，然后再生，再生肌表现出各发育阶段的特性(图3A)，至术后第178天，只测得BA型同分异构体(图3B)。当腿肌植入胸肌后第58天，移植物中不应出现BN、BC型同分异构体(图4A)，但电泳结果却出现了，这可能是因宿主卫星细胞在受到手术刺激后再生的结果。
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通过研究我们认为，已分化成熟的某种类型的鸡骨骼肌的肌钙蛋白T同分异构体具有它固有的潜力，使它能保持原先的特性，即使在胞质融合的情况下也能与其他任何一种骨骼肌肌钙蛋白T同分异构体长期共存，这种潜力来自已高度分化成熟的肌细胞核基因的固有特性。
参 考 文 献
1 Wilkinson JM, Grand RJA. Comparison of amino acid sequence of troponinT from different striated muscles. Nature, 1978, 271(5640): 31
2 Mikawa T, Takeda S, Shimizu T, et al. Gene expression of myofibrillar proteins in single muscle fibers of adult chicken: micro two dimensional gel electrophoretic analysis. J Biochem, 1981, 89(6): 1951
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3 Matsuda R, Obinata T, Shimada Y. Types of troponin compon- ents during development of chicken skeletal muscles. Dev Biol, 1981, 82(1): 11
4 Abe H, Komiya T, Obinata T. Expression of multiple troponin T variants in neonatal chicken breast muscle. Dev Biol, 1986, 118(1): 42
5 Nakamura M, Imai H, Hirabayashi T. Coordinate accumulation of troponin subunits in chicken breast muscle. Dev Biol, 1989, 132(2): 389
6 Yao Y, Nakamura M, Miyazaki JI, et al. Expression pattern of skeletal muscle troponin T isoforms is fixed in cell lineage. Dev Biol, 1992, 151(2): 531
(1998-04-30收稿， 1998-08-01修回)
王 莹，女，1957年1月生，主治医师, 百拇医药