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急性骨骼肌钝挫伤修复过程及 MyoD、Myogenin时空变化的实验研究

编辑:刘宇|陈佩杰|肖卫华|罗贝贝 单位:上海体育学院|沈阳体育学院

来源:第十届全国体育科学大会发布日期:2015-07-01 16:36:58浏览:169次

研究目的: 流行病学调查显示骨骼肌损伤是运动医学领域的主要病种之一,骨骼肌伤后修复自然成为研究的热点问题。本研究采用骨骼肌急性钝挫伤模型,通过HE 染色和Masson 染色从形态学角度观察小鼠骨骼肌钝挫伤后再生修复和瘢痕愈合过程;通过免疫蛋白印迹法和免疫组织化学法分别从时间变化和空间分布角度探讨生肌调节因子MyoD、Myogenin在骨骼肌急性钝挫伤后的作用,进一步加深对骨骼肌顿挫伤后动态修复过程的理解。
研究方法:以雄性C57BL/6小鼠为研究对象,将一质量16.3g,直径15.9mm的实心不锈钢钢珠置于一透明管道顶端(高120cm,内径16.0mm)释放后垂直击中一打击装置,打击装置底端撞击小鼠右侧腓肠肌肌腹中段,建立骨骼肌急性钝挫伤模型。分别于损伤 12h、1d、3d、5d、7d、14d后麻醉下颈椎脱位致死,迅速取受损腓肠肌,每组8只,正常对照组取相同部位腓肠肌。经HE染色和MASSON三色染色观察骨骼肌钝挫伤后再生和纤维化瘢痕愈合过程;经免疫蛋白印迹法与免疫组织化学法检测MyoD和Myogenin定量与定位表达变化。
研究结果:(1)骨骼肌钝挫伤后12h,肌外膜破坏、细胞间质水肿,血管周围大量炎性细胞渗出,损伤肌细胞变圆肥大,严重者可见肌纤维断裂。伤后1d,炎性细胞继续渗出并迁移至挫伤部位发挥吞噬作用。伤后3d,首次观察到大量新生的大小形态不一的成肌细胞,新生细胞核位于细胞中央。伤后5d,成肌细胞融合形成单核或多核肌小管。伤后7d至14d,一方面,在损伤部位,多核肌小管数量进一步增加,体积增大,细胞核逐渐从细胞中央迁移至细胞边缘,分化为成熟肌细胞;另一方面,成纤维细胞数量逐渐增多,形成结缔组织,纤维化增加。(2)伤后1d,MyoD蛋白水平升高至峰值,伤后7d逐渐恢复至正常水平,至伤后14d再一次攀升至第二峰值;正常对照组,少量MyoD阳性细胞核位于肌细胞边缘,伤后12h,MyoD阳性细胞核主要在细胞外基质中表达,伤后1d,大量MyoD阳性细胞核逐渐迁移、聚集于受损骨骼肌纤维周围。(3)伤后12h至1d,Myogenin蛋白水平没有变化,伤后3d,Myogenin蛋白水平迅速增加至峰值,伤后5d,Myogenin蛋白水平开始下降,但仍高于对照组,至伤后14d恢复到正常水平;正常对照组、伤后12h和1d均未观察到Myogenin的阳性表达,伤后3d,出现大量Myogenin阳性细胞核,表达于新生成肌细胞核上,伤后5d,Myogenin阳性细胞核主要在新生肌管中表达,伤后7d,逐渐迁移至新生肌细胞边缘。
研究结论:骨骼肌急性钝挫伤模型能够高度模拟体育运动中骨骼肌的钝挫伤,其修复过程与人类相似。MyoD和Myogenin二者参与急性骨骼肌钝挫伤后的修复过程,具有时间规律性,新生肌纤维和纤维化瘢痕愈合共同完成骨骼肌伤后修复过程。

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