目的:骨骼肌线粒体功能障碍被认为是肌肉减少症的原因之一,细胞核和线粒体基因组密切协调线粒体的功能,两个基因组在介导衰老的分子机制中仍存在争议,因此,研究细胞核与线粒体失调在肌少症线粒体功能障碍的关系非常有必要,为开发可能的干预措施提供基础数据和关键信息,这些干预措施可能抵消或延缓与年龄相关的疾病,并改善Tumour immune microenvironment老年人的生活质量。方法:(1)实验动物分为3月龄(3 M),12月龄(12 M),22月龄(22 M),22月龄联合PGC-1α激活剂ZLN005组(22M+ZLN005)。(2)称重法测量小鼠骨骼肌质量指数(SMI),HE染色观察小鼠骨骼肌横切面肌细胞形态,定量分析腓肠肌横截面积(CSA)大小变化趋势,抓力实验测量上肢和四肢肌肉力量,以上用来检测增龄性骨骼肌肌肉减少症表型。(3)荧光素酶法检测骨骼肌ATP含量,DCFH-DA荧光探针法检测肌纤维中ROS含量,透射电镜观察和体式细胞学定量线粒体嵴密度,q PCR法检测线粒体DNA拷贝数,q PCR法分别检测线粒体编码和核编码的线粒体电子传递链m RNA水平以检测骨骼肌发生细胞核-线粒体失衡变化和线粒体功能。(4)Western blotting检测与年龄相关的总蛋白PGC-1α、NRF1、NRF2、TFAM蛋白表达,定量与年龄相关的TFAM与线粒体拷贝数的比值验证PGC-1α途径通过参与骨骼肌肌少症中的作用机制。结果:(1)各组小鼠骨骼肌肌肉减少症表型检测:增龄小鼠前肢、四肢抓力减弱(P<0.05),SMI值降低(P<0.05),腓肠肌纤维颜色红染明显增多,形态不规则,部分肌纤维形态呈现小而圆状,细胞核数量增多,并出现核内移、中心化,肌纤维间隙胶原沉积显著增多,CSA集中减小。(2)随着年龄增长,小鼠骨骼肌ATP含量降低,ROS含量增加;电镜下线粒体形态明显不规则,嵴排列明显断裂,线粒体嵴密度减少;线粒体DNA拷贝数减少,线粒体编码的电子传递链Ⅲ相关基因CYTB水平降低(P<0.05),复合体Ⅳ相关基因COX2水平降低,但无统计学意义(P>0.05),且核编码的线粒体编码的电子传递链Ⅲ相关基因CYCS、复合体Ⅳ相关基因COX4水平均增高(P<0.05)。(3)PGC-1α通过调控细胞核-线粒体失衡在骨骼肌肌少症中的作用:随着年龄增长,腓肠肌总蛋白PGC-1α蛋白表达降低(P<0.05),NRF1蛋白表达差异没有统计学意义(P>0.05),NRF2蛋白表达降低(P<0.05),TFAM蛋白表达降低(P<0.05),腓肠肌总蛋白TFAM与线粒体拷贝数的比值降低(P<0.05)。与22M组比较,给予ZLN005后,腓肠肌PGC-1α总蛋白表达升高(P<0.05),前肢和四肢抓力均增加(P<0.05),SMI升高(P<0.05),肌纤维形态较规则,未观察到有核中心化现象;骨骼肌ATP含量增高;线粒体编码的电子传递链Ⅲ相关基因CYTB水平升高(P<0.05),且核编码的线粒体编码的电子传递链Ⅲ相关基因CYCS水平升高(P<0.05),线粒体编码的电子传递链Ⅳ相关基因COX2水平升高(P<0.05),且核编码的线粒体编码的电子传递链Ⅳ相关基因COX4水平升高(P<0.05);骨骼肌线粒体嵴密度增加,线粒体DNA拷贝数增加,腓肠肌总蛋白TFAM蛋白表达升高(P<0.05),总蛋白TFAM与线粒体拷贝数的比值升高(P<0.05)。寻找更多结论:(1)肌少症的骨骼肌组织发生的线粒体功能障碍与细胞核-线粒体失衡有关,细胞核和线粒体编码的氧化磷酸化亚基转录水平均发生变化,且先于线粒体DNA损伤发生。(2)骨骼肌发生线粒体形态变化与线粒体功能降低呈selleckchem Talazoparib现年龄依赖性改变,在发生肌少症之前的中年组就发生变化。(3)PGC-1a途径改善了肌少症的骨骼肌细胞线粒体形态和功能,这与PGC-1a调节了细胞核-线粒体失衡及调整TFAM/mt DNA比值有关。