目的 研究COPD 大鼠骨骼肌蛋白酶體C2 亞基的表達, 以及TNF-α對其表達的影響, 探討COPD 大鼠骨骼肌蛋白高分解代謝的機制。方法 SD 大鼠隨機分為對照組、COPD 組及COPD + TNF-α組, 每組15 只。COPD 組和COPD + TNF-α組大鼠用單純熏香煙法制成COPD 大鼠動物模型, 分離其伸趾長肌, 分別給予不含和含TNF-α( 10 μg/L) 的孵育液進行離體有氧孵育。利用實時定量 PCR 和Western blot 技術檢測C2 亞基在轉錄和蛋白水平的變化。結果 COPD 組和COPD + TNF-α 組C2 亞基mRNA 表達為對照組的1. 74 倍和1. 95 倍( P 均lt; 0. 01) , 其中COPD + TNF-α組顯著高于 COPD 組( P lt;0. 01) 。COPD 組和COPD + TNF-α組C2 亞基蛋白表達也顯著高于對照組( 1. 04 ±0. 15 和1. 23 ±0. 16 比0. 71 ±0. 12, P lt;0. 05 和P lt; 0. 01) , COPD組和COPD + TNF-α組表達無顯著差異 ( P gt;0. 05) 。結論 COPD 時骨骼肌蛋白降解增加可能是經由TNF-α激活泛素-蛋白酶體途徑所致。
目的 觀察骨骼肌衛(wèi)星細胞梗死心肌移植后心肌細胞結蛋白的變化。方法 自犬臀部取骨骼肌體外提取、培養(yǎng)、擴增骨骼肌衛(wèi)星細胞,4’,6-二脒基-2-苯吲哚(DAPI)熒光標記,經結扎的左冠狀動脈前降支遠端灌注移植入自體急性心肌梗死區(qū)域,2周、4周和8周后將犬處死,取病理標本行免疫組織化學檢測心肌細胞結蛋白表達、組織切片染色觀察組織結構。結果 在梗死區(qū)部位觀察到帶熒光的細胞核及纖維,部分已分化成橫紋肌并以閏盤相連。正常區(qū)域心肌細胞結蛋白排列位于心肌細胞Z線處,可見清晰顯示的肌小節(jié);梗死區(qū)心肌細胞結蛋白表達明顯高于正常區(qū)域心肌細胞,但排列紊亂,整個心肌細胞均見陽性表達的結蛋白,未見肌小節(jié);4周、8周時治療部分梗死心肌細胞已恢復排列并重見肌小節(jié),但梗死區(qū)心肌細胞結蛋白表達仍明顯高于正常區(qū)域心肌細胞(P〈0.01)。結論 骨賂肌衛(wèi)星細胞梗死心肌移植后對梗死心肌的組織結構起到了保護作用,使心肌細胞結蛋白分布恢復正常。
目的 細胞外基質是脂肪組織工程材料的研究熱點之一。通過探討骨骼肌無細胞基質的制作方法及生物相容性,為其在脂肪組織工程中的應用奠定基礎。 方法 取健康成年小香豬新鮮骨骼肌組織,橫切成厚2 ~ 3 mm 的組織塊,采用低滲- 去垢劑法脫細胞處理。處理后采用HE 染色、Masson 三色染色、免疫組織化學染色及掃描電鏡檢測骨骼肌無細胞基質是否有細胞成分殘留,并觀察其基本結構;應用MTT 法檢測骨骼肌無細胞基質細胞毒性。取乳腺癌患者自愿捐贈脂肪組織,分離培養(yǎng)人脂肪干細胞(human adipose-derived stem cells,hADSCs),從形態(tài)學、流式細胞學和成脂、成骨分化能力方面進行鑒定。將骨骼肌無細胞基質與第3 代hADSCs 共培養(yǎng),于培養(yǎng)后第1、3、5、7 天通過細胞活性檢測材料上細胞黏附、擴散和增殖情況,了解其與細胞之間的相互作用。 結果 HE、Masson、免疫組織化學染色及掃描電鏡觀察顯示骨骼肌無細胞基質肌纖維去除完全,無細胞核殘留,基質結構保留完整;大量連接成網狀的膠原纖維呈多孔隙樣結構,規(guī)則排列。MTT 檢測示骨骼肌無細胞基質細胞毒性為1 級,細胞相容性好。細胞活性檢測示hADSCs 在骨骼肌無細胞基質上能很好地伸展,且能與周圍基質黏附,進入基質內部并相互交織。 結論 經脫細胞處理的骨骼肌無細胞基質具有良好生物相容性,可能作為脂肪組織工程的支架材料。
【摘 要】 目的 構建高表達膠質源性神經營養(yǎng)因子(glial cell derived neurotrophic factor,GDNF)的成肌細胞(myoblast,Mb)并作為種子細胞,以去細胞膠原海綿為支架,體內構建組織工程骨骼肌,觀察構建組織能否與舌下神經斷端發(fā)生連接。 方法 取7只2日齡雄性Lewis大鼠四肢肌肉體外分離培養(yǎng)Mb,采用攜帶GDNF基因的重組腺病毒Ad-GDNF轉染第3代Mb(MbGDNF)。將Mb及MbGDNF與去細胞膠原海綿支架體外復合培養(yǎng)構建細胞支架復合物,24 h后掃描電鏡觀察細胞黏附情況。取8周齡雌性Lewis大鼠54只,解剖分離舌下神經,取1.0~1.5 cm舌下神經離斷其遠心端,用Mb支架復合物(Mb組,n=27)和MbGDNF支架復合物(MbGDNF組,n=27)包裹并固定其近心端,術后1、6及12周分別行HE染色,myogenin、slow skeletal myosin及乙酰膽堿受體α1(actylcholine receptor α1,AchRα1)免疫組織化學染色檢測植入物生長情況,并行霍亂毒素B標記的過氧化物酶逆行示蹤染色檢測損傷后舌下神經核運動神經元存活情況。 結果 構建的MbGDNF能高表達轉染基因。Mb及MbGDNF在支架上黏附和生長狀態(tài)良好。HE染色:術后12周,兩組植入物與周圍組織緊密連接,有新生肌纖維從周圍正常肌組織長入,與正常組織分界漸不明顯。免疫組織化學染色:術后1、6及12周均可檢測到細胞質呈myogenin及slow skeletal myosin陽性的肌源性細胞,以及AchRα1呈彌散性陽性細胞。Y染色體染色陽性細胞隨時間延長而減少。術后1、6及12周,MbGDNF組陽性標記的神經元數量分別為261.0 ± 6.6、227.3 ± 8.5及173.3 ± 9.1;Mb組分別為234.7 ± 5.5、196.0 ± 13.5及166.7 ± 11.7;術后1、6周MbGDNF組神經元數量多于Mb組(P lt; 0.05),術后12周兩組差異無統(tǒng)計學意義(P gt; 0.05)。 結論 構建的組織工程骨骼肌與舌下神經斷端發(fā)生了直接物質聯系,MbGDNF產生的重組GDNF能通過逆行運輸方式保護損傷后舌下神經核團內運動神經元的存活。
【摘 要】 目的 研究按摩對兔股四頭肌損傷的肌組織病理修復、細胞骨架蛋白結蛋白(Desmin)和α-肌動蛋白(α-Actin)表達的效應差異,探討按摩促進肌肉損傷修復的作用機制。 方法 健康成年雄性新西蘭大白兔27只,體重(2.0 ± 0.5)kg,隨機分為3組,正常對照組(A組,n=3)、自然恢復組(B組,n=12)和按摩組(C組,n=12)。A組實驗動物不作任何處理,B、C組實驗動物用自制打擊器制備兔右后肢股四頭肌損傷模型。C組于造模后第8天開始按摩,按摩轉速3 000~3 100 r/min,按摩時間15 min,每天1次至處死取材為止;B組不予按摩。B、C組于傷后14 d及21 d各取6只實驗動物股四頭肌樣本,HE染色觀察組織病理變化,免疫組織化學染色及Western blot檢測Desmin、α-Actin表達,并與A組正常股四頭肌標本進行比較。 結果 B、C組實驗動物均存活至實驗完成。A組肌纖維形態(tài)規(guī)整,排列整齊,無結締樣組織;B組股四頭肌標本見明顯組織壞死,多數肌纖維斷裂、萎縮、排列紊亂;C組骨骼肌組織形態(tài)、肌萎縮較B組改善,受損部位可見新生肌纖維。免疫組織化學染色顯示各時間點B、C組Desmin、α-Actin表達均低于A組(P lt; 0.05);但C組Desmin、α-Actin表達均較B組增強(P lt; 0.05),且21 d時明顯高于14 d(P lt; 0.05)。Western blot檢測示A組Desmin、α-Actin高于B、C組(P lt; 0.05), B組兩種蛋白表達最低。 結論 按摩可促進兔損傷股四頭肌的組織形態(tài)及細胞骨架恢復,可能通過上調Desmin、α-Actin表達促進骨骼肌組織損傷修復。
目的 研究人羊水來源干細胞(human amniotic fluid colony derived stem cells,hAFCSCs)是否參與小鼠肌肉損傷修復過程,探討應用hAFCSCs 治療肌肉損傷的方法及可行性。 方法 B 超引導下穿刺抽取人孕中期羊水,體外分離、培養(yǎng)得到hAFCSCs,取第6 ~ 8 代細胞備用,同時提取總RNA 行RT-PCR 鑒定干細胞相關基因。取16 只6 ~ 8周齡Nod/Scid 小鼠,體重20 ~ 24 g,利用心肌毒素聯合X 線照射建立雙側脛骨前肌肌肉損傷模型,右側脛骨前肌內注射hAFCSCs(3.3 × 107 個/mL)30 μL 作為實驗組,左側脛骨前肌同法注射等量完全培養(yǎng)液(含15%FBS、18%Chang B2%Chang C、1% 青鏈霉素、1%L- 谷氨酰胺的α-MEM 培養(yǎng)基)作為對照組。細胞移植術后2、4 周各處死小鼠8 只,取材行肝細胞生長因子受體(c-Met)、成肌調節(jié)因子(Myf-5)、層粘連蛋白(Laminin)、結蛋白(Desmin)與人特異性細胞核有絲分裂器(NuMa)組織免疫雙重熒光染色觀察。 結果 原代hAFCSCs 培養(yǎng)5 ~ 7 d 后可見細胞克隆形成;8 ~ 10 d 后可挑取細胞形態(tài)均一的克隆進行穩(wěn)定傳代,6 ~ 8 代后可獲得足量的干細胞。RT-PCR 檢測示所獲得hAFCSCs 體外擴增培養(yǎng)至第6 代仍表達干細胞相關基因。細胞移植術后2 周免疫雙重熒光染色示,實驗組脛骨前肌內檢測到NuMa 表達,未檢測到hAFCSCs 表達肌源性細胞相關表型;術后4 周,實驗組脛骨前肌內檢測到NuMa 表達,部分細胞同時表達NuMa和c-Met、Myf-5,部分肌纖維同時表達NuMa 和Desmin、Laminin。術后2、4 周,對照組脛骨前肌均未檢測到NuMa 表達。 結論 hAFCSCs 體外培養(yǎng)后移植到小鼠肌肉損傷部位,可參與損傷肌肉的修復過程。
目的 綜述骨骼肌組織工程支架材料的研究現狀,展望骨骼肌組織工程支架材料的發(fā)展方向。 方法 查閱近年來關于骨骼肌組織工程支架材料的相關文獻,并從骨骼肌組織工程支架材料的種類、特性、制備技術、生物相容性等方面進行回顧及綜合分析。 結果 骨骼肌組織工程支架材料種類繁多,大致可分為無機生物材料、生物可降解合成高分子材料、天然可降解生物材料和復合材料等4 種,對不同特性的支架材料,制備工藝不同,制備出的支架各有其結構和功能優(yōu)勢,可根據不同的研究需求進行選擇。 結論 復合材料的應用、復合支架的制備以及根據支架材料所需特定功能對其表面進行改性,是骨骼肌組織工程支架材料應用的發(fā)展方向。
目的 探討雷公藤多甙對異體神經移植后靶肌肉萎縮和細胞凋亡的影響。 方法 20 只雄性Wistar大鼠為供體,體重200 ~ 250 g,取雙側坐骨神經實驗。50 只雄性SD 大鼠為受體,體重200 ~ 250 g。將受體大鼠制備右側坐骨神經10 mm 缺損模型后,隨機分為A、B、C、D、E 組(n=10):A、B 組為新鮮異體神經移植組,C、D 組為異體神經雷公藤多甙預處理后再移植組,E 組為自體神經移植組。神經移植術后第2 天A、E 組予生理鹽水,B、D 組予雷公藤多甙5.0 mg/(kg·d),C 組予雷公藤多甙2.5 mg/(kg·d),時間均為5 周。術后3、6 周行大體觀察、骨骼肌HE 染色觀察,采用Image-Pro Plus v5.2 圖像處理系統(tǒng)分析肌纖維直徑,透射電鏡觀察骨骼肌超微結構,免疫組織化學檢測Bax、Bcl-2 表達,TUNEL 法檢測骨骼肌細胞凋亡。 結果 術后大鼠全部存活至實驗完成。大體觀察發(fā)現術后3 周各組大鼠脛骨前肌均不同程度萎縮;術后6 周A 組肌肉萎縮嚴重,其余各組肌肉萎縮呈好轉趨勢。A 組肌濕重、肌纖維直徑及Bcl-2 表達均顯著低于B、C、D、E 組(P lt; 0.01),B、C、D 組低于E 組(P lt; 0.05),B、C、D 組間比較差異無統(tǒng)計學意義(P gt; 0.05);A 組細胞凋亡指數和Bax 表達顯著高于B、C、D、E 組(P lt; 0.01),B、C、D 組高于E 組(P lt; 0.05),B、C、D 組間差異無統(tǒng)計學意義(P gt; 0.05)。術后3 周,光鏡下各組肌纖維變細;透射電鏡示肌質網不同程度擴張。術后6 周,A 組光鏡示肌纖維間隙增寬、結締組織明顯增生;透射電鏡示肌小節(jié)結構消失,肌絲溶解嚴重和殘存“Z”線片段;其余組肌原纖維均排列整齊,明帶、暗帶和肌小節(jié)結構清晰。 結論 異體神經移植術后予雷公藤多甙能減輕靶肌肉萎縮和細胞凋亡,供體神經經雷公藤多甙預處理能減少異體神經移植術后受體免疫抑制劑用量。
目的 研究前臂骨骼肌亞部的形態(tài)學特征及肌構筑特點,探討肌亞部化移植的可行性,為臨床肌亞部移植手術提供形態(tài)學依據。 方法 第二軍醫(yī)大學解剖學教研室提供的冰凍上肢標本10 例20 側,均為男性,年齡26 ~ 39 歲。用改良Sihler 染色法對10 側橈側腕屈肌、尺側腕屈肌、橈側腕短伸肌、尺側腕伸肌、掌長肌、拇長屈肌及旋前圓肌進行肌內神經染色,以觀察肌內神經的分支分布。另取10 側標本,前臂上述肌肉沿肌腱長軸分為尺側半和橈側半,根據Wickiewicz 肌構筑研究方法測量其構筑學特征。 結果 各肌肉神經在入肌前或入肌后發(fā)出2 支或以上神經分支,分別進入尺側半和橈側半。各分支以肌內腱板為界,兩側的肌內神經各支配一側肌肉。各肌肉所分成的兩亞部之間,生理橫切面積相比差異均有統(tǒng)計學意義(P lt; 0.05);其中以尺側腕屈肌尺側半最大,掌長肌兩亞部及旋前圓肌尺側半較小。各肌肉兩亞部之間生理橫切面積與肌濕重比值,差異均無統(tǒng)計學意義(P gt; 0.05)。生理橫切面積與肌纖維長度比值,旋前圓肌尺側半、掌長肌兩亞部較高,尺側腕屈肌尺側半最小,與其余各亞部比較差異有統(tǒng)計學意義(P lt; 0.05);其余各亞部間差異無統(tǒng)計學意義(P gt; 0.05)。 結 論 前臂各肌可分為尺側半和橈側半兩亞部;各亞部的生理功能特征存在差異;對選擇和切取理想的部分肌肉移植,重建運動功能提供了理論依據。
目的 探討SD 大鼠骨骼肌脫細胞的優(yōu)化處理方法。 方法 SD 大鼠16 只,雌雄不限,體重180 ~ 200 g。取其中10 只大鼠36 條骨骼肌肌束,隨機分為3 組,正常組(A 組,n=4):不作脫細胞處理;時間組(T 組)及濃度組(C 組)按照低滲- 去垢劑方法進行脫細胞處理(n=16),其中T 組十二烷基磺酸鈉(sodium dodecyl sulfate,SDS)濃度均為1.0%,根據處理時間不同(24、48、72、96 h),分為T1、T2、T3、T4 組(n=4);C 組處理時間均為48 h,根據SDS濃度不同(0.5%、1.0%、1.5%、2.0%)分為C1、C2、C3、C4 組(n=4)。取各組材料行HE 染色觀察及羥脯氨酸含量檢測,并根據結果篩選最優(yōu)脫細胞處理條件。另取6 只SD 大鼠14 條完整肌束,隨機取7 條按照最優(yōu)條件進行脫細胞處理(實驗組),余7 條作為正常對照(對照組),對肌束行大體觀察、Masson 染色及生物力學檢測。 結果 HE 染色顯示T1、T2、C1、C2、C3 組肌纖維與A 組無差異;C4 組肌纖維部分脫除;T3 組肌纖維完全脫除且基膜結構保留完整;T4 組肌纖維完全脫除但基膜結構部分被破壞。羥脯氨酸含量檢測:A 組與C1、C2、C3、T1 及T2 組比較,差異無統(tǒng)計學意義(P gt; 0.05);A 組與C4、T3 和T4 組比較,差異有統(tǒng)計學意義(P lt; 0.05);C4 組與T3、T4 組比較,差異有統(tǒng)計學意義(P lt; 0.05);T3 組和T4 組比較,差異無統(tǒng)計學意義(P gt; 0.05)。根據HE 染色及羥脯氨酸含量檢測實驗結果篩選出最優(yōu)脫細胞處理條件為4℃、1.0% SDS、72 h。大體觀察:實驗組與對照組比較肌束顏色變淺,呈半透明狀,且結構相對較松散。Masson 染色觀察:實驗組膠原纖維連續(xù)性良好,較對照組結構疏松。生物力學測試:實驗組及對照組最大破壞載荷分別為(1.38 ± 0.35) N及(1.98 ± 0.77)N,最大拉伸位移分別為(3.19 ± 3.23)mm 及(3.56 ± 2.17)mm,兩組以上指標差異均無統(tǒng)計學意義(P gt; 0.05)。 結論 應用1.0% SDS,于4℃條件下對大鼠骨骼肌經震蕩處理72 h 可得到完全去除肌纖維且ECM 保留完好的脫細胞基質。