高压氧与富血小板血浆对脂肪化C2C12成肌细胞增殖分化的协同调控机制研究

本研究针对肌肉脂肪浸润（FI）这一临床难题，探索了高压氧（HBO）与富血小板血浆（PRP）对脂肪化C2C12成肌细胞的作用。研究人员通过对比白细胞富集型（LR-PRP）与贫乏型（LP-PRP）PRP联合HBO的三阶段干预方案，发现PRP显著促进细胞增殖而HBO抑制增殖，但两者联用可缓解HBO的负面效应。该成果为逆转肌肉脂肪化提供了新思路，发表于《BMC Musculoskeletal Disorders》。

　　

肌肉损伤后的脂肪化改变是骨科领域亟待解决的难题。当肩袖肌腱断裂时，肌肉纤维间距增大，成肌前体细胞会转向脂肪分化途径，形成脂肪细胞填充空隙——这种现象称为肌肉脂肪浸润（Fatty Infiltration, FI）。脂肪化的肌肉不仅体积萎缩至原40%，其收缩功能也大幅下降，即使通过手术修复解剖结构，临床效果仍不理想。现有研究显示，富血小板血浆（Platelet-Rich Plasma, PRP）能促进肌腱修复，而高压氧（Hyperbaric Oxygen, HBO）可加速肌肉挫伤恢复，但二者对脂肪化肌肉的作用机制尚不明确。

为破解这一难题，中国台湾长庚纪念医院骨科（Linkou Chang Gung Memorial Hospital）的Joe Chih-Hao Chiu团队在《BMC Musculoskeletal Disorders》发表重要成果。研究人员创新性地采用脂肪诱导的C2C12成肌细胞模型，系统评估了LR-PRP、LP-PRP与HBO单用及联用对细胞增殖和分化标志物的影响。

研究主要采用三项关键技术：首先建立脂肪化C2C12细胞模型，通过地塞米松和胰岛素分阶段诱导；其次使用Phoenix系统制备LR-PRP（血小板浓度2520.5±1012.9×10³/μL）和Arthrex双注射器制备LP-PRP（1635.3±721×10³/μL）；最后设计三阶段HBO干预方案（1.5 ATA压力下100% O₂暴露25分钟+空气5分钟）。

细胞增殖分析
WST-1检测显示：PRP组（无论LR/LP型）在第3、5天增殖率显著高于对照组（P<0.001），而HBO单独处理组增殖率始终低于对照。值得注意的是，HBO+PRP联用组的增殖率虽低于单独PRP组，但显著高于单独HBO组（P<0.001），提示PRP能部分抵消HBO的抑制作用。

基因表达谱
qPCR结果显示：肌肉标志基因MYF5和Myogenin在PRP处理后呈非显著上升趋势；脂肪相关基因AdipoQ、FABP4和PPARγ表达虽有波动，但均无统计学差异。荧光染色证实脂肪诱导组出现明显脂滴（BODIPY染色阳性），而对照组无此现象。

这项研究首次揭示：PRP能有效促进脂肪化成肌细胞增殖，但HBO会抑制该过程。尽管联合治疗未显示协同效应，但PRP缓解HBO抑制作用的发现为临床联合应用提供了实验依据。值得注意的是，基因表达未出现显著改变，提示短期干预可能不足以逆转脂肪化进程。该成果为开发针对肌肉脂肪化的组合疗法奠定了理论基础，尤其对肩袖损伤等疾病的辅助治疗具有重要指导价值。未来研究需延长干预周期，并探索PRP中特定生长因子（如IGF-1、TGF-β3）的作用机制。