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目的:骨骼肌损伤在法医学实践中十分常见,利用骨骼肌损伤进行损伤时间的推断是法医学工作中的一个重要的课题。骨骼肌的收缩活动由中枢神经系统通过从运动神经元到肌纤维的动作电位的传递来调节。神经-肌肉接头(neuromuscular junctions,NMJs)是将运动神经元轴突的末端连接到骨骼肌的专门部位,是特化的化学性突触,NMJs的完整性对于传导引起骨骼肌收缩的运动神经元信号是必不可少的,是骨骼肌行使正常生理功能所需的必要条件。另外NMJs还表现出高度的形态和功能的可塑性。许多专家学者都在进行NMJs再生相关的研究,主要集中在缺血-再灌注、挫压伤、毒素损伤等模型,有些还对其再生机制进行了一系列的探讨,揭示了许多关键性的分子和细胞通路,还有学者针对遗传病及老年化所导致的肌肉萎缩与NMJs的关系进行了研究,证明了NMJs的功能异常能够导致肌肉萎缩[1,2]。可见NMJs与骨骼肌是一个相辅相成不可分割的整体,骨骼肌的修复愈合过程的完成需要NMJs的完全再生,同时只有NMJs完全再生,新生的骨骼肌才能行使其正常的生理功能。目前,在小鼠骨骼肌挫伤模型中针对NMJs与损伤时间之间的关系的研究尚未见报道,因此本研究着眼于小鼠骨骼肌挫伤愈合过程中NMJs再生的形态学和分子生物学变化,探讨NMJs再生与损伤时间的相关性。研究方法:实验用健康成年雄性C57BL/6小鼠80只,体重22-25g,随机分10组,其中9组为实验组,1组为对照组。利用小鼠骨骼肌挫伤模型进行造模,一次性打击小鼠左后肢距跟骨1cm处部位,致骨骼肌挫伤。每组中5只用于形态学检测,3只用于蛋白检测。然后分别于伤后3h、6h、12h、1d、3d、5d、7d、14d、21d将小鼠麻醉后,生理盐水灌流,用于形态学检测的5只小鼠取挫伤处腓肠肌组织平分为两半,其中一半制作石蜡切片用于普通H.E.染色,另一半制作振动切片用于荧光染色;用于蛋白检测的3只小鼠取挫伤处腓肠肌后液氮冰冻,提取组织蛋白进行Western blot检测。荧光染色为neurofilament-H(NF-H)染神经丝,synaptophysin(Syn)染突触素,α-Bungarotoxin(α-BTX)染突触后膜的乙酰胆碱受体。Western blot检测NF-H和Syn的蛋白表达情况。结果:小鼠骨骼肌挫伤后,其修复过程及NMJs的再生过程的形态学变化都具有一定的时间规律性。伤后3h,骨骼肌细胞局部水肿、变性,部分肌纤维断裂,肌间隙增宽,间质内可见出血;伤后6h,肌细胞形态不清,可见多核粒细胞,偶见单核细胞,可见少数NMJs崩解;伤后12h,骨骼肌胞浆进一步均质化,嗜伊红染色增强,细胞核消失,间质内炎性细胞增多,以多核粒细胞和单核细胞为主,部分NMJs中前膜成分完全消失,并可见神经丝呈节段性断裂。伤后1d,骨骼肌纤维大部分细胞胞浆均质化、间质内可见大量炎性细胞浸润,以单核细胞为主并可见少量多核粒细胞,NMJs中突触前膜成分少量残存,后膜较为清晰。伤后3d,间质内浸润的炎细胞以单核细胞为主,并可见梭形成纤维细胞增生,NMJs中几乎看不到前膜成分,无正常NMJs结构。伤后57d,单核细胞数量减少,大量成纤维细胞增生,并可见胶原纤维及新生骨骼肌细胞形成,此时可见NMJs再生的迹象,神经丝再次出现,部分前膜也成功再生,并与突出后膜部分重合。伤后14d,挫伤区大量胶原纤维形成,坏死的骨骼肌被新生骨骼肌和胶原纤维取代,至此大部分NMJs成功再生,仍残存少量无前膜成分的NMJs。伤后21d,肌细胞核边聚,大部分骨骼肌再生完成,挫伤区仍可见少量胶原纤维,此时能观察到的NMJs中前膜与后膜能够完全重合,基本与正常对照组中的形态相同。Western blot结果显示NF-H和Syn的表达量有一定的变化,但是进行灰度值分析计算之后,其变化程度不具有统计学意义,分析原因可能是由于挫伤区所测目的蛋白变化的程度较小,在进行骨骼肌整体蛋白表达变化的测定时将目的蛋白被整体蛋白所稀释而导致的。结论:小鼠骨骼肌挫伤交界区神经-肌肉接头的形态学愈合过程具有时序性,有望成为法医学推断骨骼肌损伤时间的生物学指标之一。