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大鼠脊髓横断与减重步行训练对肌细胞凋亡与比目鱼肌萎缩的影响

范晓华  纪树荣  周红俊  
【摘要】:目的:研究细胞凋亡是否参与脊髓损伤引起的骨骼肌萎缩,并观察脊髓损伤后减重步行训练对骨骼肌萎缩、肌纤维超微结构的影响。方法:70只雌性Wistar大鼠,随机分为对照组(10只)与脊髓横断7天组(ST7)、15天组(ST15)、30天组(ST30),以及脊髓横断5天训练2天组(ST5E2)、训练 10天组(ST5E10)、训练25天组(ST5E25),分别与相应时间点的脊髓横断组相对应,每组10只。脊髓横断水平T8-T10。训练组于脊髓横断5天后开始减重步行训练。分别于横断后7、15、30天取后肢比目鱼肌,采用TUNEL方法检测肌细胞核凋亡,透射电镜观察比目鱼肌肌纤维超微结构的变化。结果: 脊髓横断后TUNEL阳性细胞核的数量较对照组增加(P0.05-0.001),训练组TUNEL阳性细胞核的数量均较相应时间点的横断组明显减少(P0.05-0.001)。间质细胞如纤维细胞、毛细血管内皮细胞也发现TUNEL阳性细胞核。透射电镜下观察发现脊髓横断后随时间延长,萎缩的肌纤维逐渐增多,肌节与肌丝排列紊乱加重,细胞核形态不规则,染色质浓缩、边集,未见凋亡小体,肌卫星细胞数量增多, 有凋亡现象。训练后上述征象好转,肌卫星细胞数量增多,但也存在凋亡现象。此外脊髓横断后毛细血管管腔狭窄,提示存在微循环障碍,训练后有改善。结论:TUNEL方法示脊髓横断后比目鱼肌凋亡细胞核的数量增多,说明细胞凋亡参与骨骼肌萎缩过程。超微结构观察发现脊髓横断后萎缩肌纤维的数量增多,毛细血管结构的改变与管腔狭窄表明脊髓横断后肌肉供血不足与营养障碍,这从另一侧面可解释肌萎缩。训练后凋亡细胞核的数量减少,萎缩肌纤维的数量减少,毛细血管管腔狭窄好转,表明训练后不仅减缓了肌细胞核的凋亡过程,而且使肌肉的血供改善,减轻了肌萎缩。脊髓横断与训练后增多的肌卫星细胞均存在凋亡现象,提示肌卫星细胞的增殖可能无益于减轻骨骼肌萎缩。

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