基于纹理分析及NMR代谢组学的糖尿病肌少症骨骼肌干细胞早期损伤机制研究

Diabetes has been proved to promote the occurrence and development of sarcopenia. Skeletal muscle stem cell injury may be a key link in the pathogenesis of diabetic sarcopenia, but its damage mechanism has not been further studied. The study intends to adopt 1H NMR metabonomics, IDEAL-IQ fat quantitative MR analysis Texture analysis , and fluorescence staining, fluorescence quantitative PCR, cell oxygen consumption determination technique for the first time in vivo and in vitro two levels on skeletal muscle of diabetic metabolic regulation, skeletal muscle stem cell function, early diabetic skeletal changes the micro structure of muscle and fat content change etc., provide a new imaging study on Mechanism of stem cell injury in skeletal muscle of diabetic.

糖尿病对肌少症发生、发展促进作用获得证实，骨骼肌干细胞损伤可能是糖尿病肌少症致病的关键环节，但其损伤机制未见深入研究。本项目拟采用1H NMR代谢组学、放射组学MR纹理分析、IDEAL-IQ脂肪定量MR及荧光染色法 、荧光定量 PCR、细胞氧耗测定等技术，首次从活体和离体两个层面围绕糖尿病骨骼肌代谢调控、骨骼肌干细胞功能改变、早期糖尿病骨骼肌微结构及脂肪含量改变等方面，对糖尿病骨骼肌干细胞损伤机制提供新的影像学研究。

肌少症与活动障碍、跌倒、低骨密度及代谢紊乱密切相关，是老年人生理功能逐渐减退的重要原因和表现之一，严重影响老年人的生活质量，甚至缩短老年人的寿命，而糖尿病对肌少症发生、发展促进作用获得证实，骨骼肌干细胞损伤可能是糖尿病肌少症致病的关键环节。本项目对糖尿病骨骼肌代谢调控、骨骼肌干细胞功能改变、早期糖尿病骨骼肌微结构改变等方面进行了研究，结果发现，在造模成功8周后，糖尿病肌少症大鼠体重及肌力较正常对照组明显减低，肌纤维面积较对照组减小，卫星细胞较正常对照组减少，肌肉MR纹理分析可以有效识别肌肉微结构改变，辨别糖尿病肌少症组及正常对照组，明确了活体糖尿病肌少症肌肉纹理特征，阐明糖尿病肌少症在发生、发展过程中肌肉微结构改变特点，为活体糖尿病肌少症早期影像学诊断打下基础。非靶向代谢组学分析显示，糖尿病肌少症组及正常对照组肌肉代谢产物间存在多种差异，为进一步阐明糖尿病骨骼肌干细胞损伤病理生理机制打下了基础。