萝卜硫素对卵泡颗粒细胞肌肉生长抑素表达的调控开题报告

一、意义

萝卜硫素( sulforaphane， SFN) 是一种主要富集在十字花科植物中的天然营养素，是迄今发现的抗氧化能力较强的物质之一。

肌肉生长抑制素 （Myostatin，Mstn）作为主要在肌肉组织中表达的分泌蛋白，并且还存在于各种组织中，例如脂肪组织，心脏和脑组织。它的功能不仅体现在对于肌肉细胞的生长分化具有调节作用，这对于哺乳动物的生长发育具有举足轻重的作用，它的影响因素也较多，例如年龄与性别。近年来有学者发现Mstn基因的许多隐藏的功能，而且它与许多疾病都有着或多或少的关系，因此Mstn基因受到研究人员的密切关注。

若是可以得出萝卜硫素对肌肉生长抑制素表示的调控，就可以通过调控肌肉生长抑素从而改变肌肉的质量和重量，来获得符合人类需求的畜产品。

二、国内外研究概况

目前，国内外对于萝卜硫素以及肌肉生长抑素各自的功能和作用机理都有一定的研究，但是对于它们之间的相互作用关系的研究较为缺乏。

萝卜硫素对代谢有调控作用，可通过影响糖异生过程控制血糖，并在 2 型糖尿病的治疗中显示出良好效果。SFN 能够通过对细胞癌变的前期阶段的调控，诱导癌细胞凋亡、静胞效应，抑制癌细胞血管形成，阻止癌细胞恶化和抑制癌细胞转移扩散等方式有效预防和治疗癌症。

有研究表明，SFN 是一种有效的 Nrf2 激活剂，能通过激活Nrf2-ARE途径诱导 NQO-1、HO-1 和 GST 的转录从而上调谷胱甘肽（GSH）水平，促进内源性抗氧化剂的表达来调节过度的氧化应激。还有研究发现，SFN可以诱导存活信号蛋白如 B 细胞淋巴瘤 2（Bcl2）并下调其死亡信号通路蛋白的表达，从而起到抑制细胞凋亡作用。

在家畜中我们可以通过Mstn基因修饰，控制其表达和功能的发挥，以达到改变肌肉的质量和重量，来获得符合人类需求的畜产品。例如，现在符合人类人们要求的高瘦肉率、肉质香嫩的双肌牛，我们可以根据双肌形成机理，利用基因敲除技术或做转基因动物或者使用抗体进行免疫调控等方法，阻止其对肌肉生长抑制作用，是肌肉更多地生长，从而表现出人工双肌，生产高产型、快速生长的瘦肉型猪和肉用鸡，来改善肉食适口性和产肉性能。

肌肉生长抑制素具有抑制骨骼肌质量、促进骨骼肌纤维化的作用，及对于形成骨骼肌中脂肪组织具有调节作用，同时还会影响骨骼肌的运动能力和能量代谢。近几年，通过使用阻断剂或者转基因等方法来抑制骨骼肌中的Mstn的功能，来治疗遗传性肌病、肌肉退行性疾病、或其他恶病质引起的肌肉流失等多种肌病，都获得了比较满意的效果，主要体现在骨骼肌纤维化的减少、质量的增加、生存时间的延长等方面上。

三、应用前景

萝卜硫素作为一种具有治疗许多人类难解之症的潜力的天然活性物质，拥有抗氧化、抗肿瘤等作用，再加之其大量存在于十字花科植物中，获取较为容易，且天然活性物质相较于人工化学合成的物质更加健康，所以它在医学与科研领域都极具研究与应用前景。未来可能应用于癌症及糖尿病等疾病的治疗与预防。

Mstn作为肌肉生长的负调控因子，在畜牧学以及医学方面都有广阔的应用前景。

尤其是在治疗骨骼肌相关疾病方面，肌肉生长抑制素成为了新的靶标，具有十分广阔的应用前景，因此后续研究的重点应该放在深入研究其作用机制以及如何开展临床干预。

还有研究表明，在感染HIV并伴有肌消耗综合征患者血清中Mstn免疫反应性蛋白质显著高于正常人，由此可以推断出抑制Mstn可能有助于降低hiv感染引起的肌肉萎缩、肿瘤等消瘦性疾病的发生几率、使DMD等疾病症状的改善，甚至基本恢复。此外，失去活性的Mstn能够帮助脂肪代谢和葡萄糖代谢，还可以部分抑制脂肪积累和高血糖的发生，这就表明Mstn可以用于肥胖、糖尿病等代谢性疾病的预防和治疗，并且在这些方面已经做出了一定的工作。

不过未来Mstn的应用也存在着一定的挑战。首先Mstn在国内的研究还比较少，它们机体中的作用机制还是不是非常明确，且如今发表的研究基本都是体外实验，具体在人身上是什么样的效应还不得而知。并且在人与动物中有关肌肉生成抑制素阻断效果的多种影响因素还没有得以广泛详细的说明，尤其是还没有建立一个长期的、总体的肌肉生成抑制素阻断方案。