雌二醇-ERβ信号轴通过调控M2型巨噬细胞分泌IGF-1促进雌鼠急性骨骼肌炎肌纤维修复

廖钊宏; 张淑珍; 王楠; 牛晓璐; 卢菁霞; 孙元祺; 陈月明; 李辰; 李继霞

中南大学学报（医学版） ›› 2026, Vol. 51 ›› Issue (6) : 1192 -1205.

廖钊宏, 张淑珍, 王楠, 牛晓璐, 卢菁霞, 孙元祺, 陈月明, 李辰, 李继霞

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摘要

目的：雌激素的主要成分为雌二醇，在组织损伤修复中的作用因组织的再生能力而异。在具有强大再生潜能的骨骼肌中，其作用机制尚不明确。本研究旨在探究雌二醇信号对心脏毒素(cardiotoxin,CTX)诱导的小鼠急性骨骼肌炎中肌纤维再生修复的影响。方法：在体实验：选取野生C57BL/6雄鼠80只、雌鼠205只，对75只雌鼠进行卵巢去势(ovariectomized,OVX)。CTX诱导小鼠急性骨骼肌炎后，给予β-雌二醇(β-estradiol)、4-[2-苯基-5,7-双(三氟甲基)吡唑并[1,5-a]嘧啶-3-基]苯酚{4-[2-phenyl-5,7-bis(trifluoromethyl)pyrazolo[1,5-a]-pyrimidin-3-yl]phenol,PHTPP}等试剂肌肉注射，将小鼠分为control、β-estradiol、PHTPP、OVX、OVX+β-estradiol组。酶联免疫吸附分析(enzymelinked immunosorbent assay,ELISA)法比较各组小鼠血清中雌二醇、肌酸激酶(creatine kinase,CK)表达；实时反转录聚合酶链反应(real-time reverse transcription PCR,real-time RT-PCR)检测雌鼠损伤肌内单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)、白细胞介素(interleukin,IL)-13的信使RNA(messenger RNA,mRNA)表达；realtime RT-PCR、蛋白质印迹法(Western blotting,WB)检测损伤肌内雌激素受体(estrogen receptor,ER)α、ERβ、G蛋白偶联受体(G-protein coupled receptor,GPR)30的表达；流式细胞术检测雌鼠损伤肌内巨噬细胞(macrophage,Mac)表型与表达胰岛素样生长因子-1(insulin-like growth factor-1,IGF-1)、肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF)的M2型Mac比例；免疫荧光检测雌鼠单核/Mac的浸润、磷酸化IGF-1受体(phosphorylated insulin-like growth factor 1receptor,p-IGF-1R)、胚胎型肌球蛋白重链(embryonic myosin heavy chain,eMHC)的表达。细胞实验：用2%马血清(horse serum,HS)分化培养C2C12小鼠成肌细胞72 h,C2C12小鼠成肌细胞为成熟肌管后，给予γ干扰素(interferon gamma,IFN-γ)、β-estradiol、PHTPP等处理24 h。分为单独培养体系与共培养体系。单独培养体系，主要分为control(C2C12+HS)、IFN-γ、IFN-γ+β-estradiol、IFN-γ+PHTPP、 IFN-γ+β-estradiol+PHTPP组。WB检测单独培养体系中C2C12细胞的细胞间充质-上皮转化因子(cellular mesenchymal-epithelial transition factor,c-Met)、p-IGF-1R、配对盒蛋白7(paired box protein 7,Pax7)等蛋白质的表达水平。共培养体系，经IFN-γ、β-estradiol、PHTPP等处理24 h后，将C2C12细胞与小鼠腹腔Mac共培养4h，主要分为control(C2C12+HS+Mac)、 IFN-γ、 IFN-γ+β-estradiol、 IFN-γ+PHTPP、IFN-γ+β-estradiol+PHTPP组。流式细胞术检测Mac表型、表达HGF或IGF-1的M2型Mac比例；WB检测共培养体系中C2C12细胞c-Met、p-IGF-1R、Pax7的蛋白质表达水平。结果：在体实验显示，雌鼠血清雌二醇与损伤肌内ERβ水平均显著高于雄鼠(均P<0.05)；与control组比较，OVX组损伤肌内表达IGF-1的M2型Mac比例、eMHC与p-IGF-1R的表达、IL-13的mRNA表达均显著下调(均P<0.05)。细胞实验显示，在单独培养体系中，各组C2C12细胞c-Met、p-IGF-1R、Pax7蛋白表达的差异均无统计学意义(均P>0.05)；在共培养体系中，与IFN-γ组比较，IFN-γ+β-estradiol组表达IGF-1的M2型Mac比例与C2C12细胞的p-IGF-1R、Pax7均显著上调(均P<0.05);IFN-γ+PHTPP组趋势相反(P<0.05)。结论：雌二醇-ERβ信号轴通过促进雌鼠损伤肌内M2型Mac浸润及其IGF-1表达，进而缓解炎症并促进肌纤维再生修复。