心臟毒素致小鼠肌損傷的組織形態(tài)學(xué)觀察

1、心臟毒素致小鼠肌損傷的組織形態(tài)學(xué)觀察【摘要】 目的建立由心臟毒素所致的小鼠肌損傷模型并對(duì)其進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察,為進(jìn)一步研究肌肉變性疾病的發(fā)病機(jī)制和治療方法提供參考依據(jù)。方法取C57小鼠12只，隨機(jī)分為6組，將心臟毒素按5g/只局部注入C57小鼠股四頭肌中,于注射后1、4天和1、2、4、6周處死小鼠，分離股四頭肌，取材行HE染色。結(jié)果注射1天后可見(jiàn)肌細(xì)胞變性壞死;1周后壞死加重，出現(xiàn)空泡，吞噬細(xì)胞包裹;2周后肌細(xì)胞變性壞死加重;4周后變性壞死鈣化依然存在,但已可見(jiàn)部分肌纖維再生;6周后變性壞死已不明顯,鈣化仍存在,肌細(xì)胞部分再生。結(jié)論成功地建立了心臟毒素所致的肌損傷模型，為研究肌肉變性疾病提供了理論

2、基礎(chǔ)。 【關(guān)鍵詞】 心臟毒素;肌損傷骨骼肌占成人體重的40%50%。研究肌損傷的物質(zhì)基礎(chǔ)是建立一種穩(wěn)定簡(jiǎn)便的肌損傷模型。過(guò)去認(rèn)為，造成肌肉組織損傷 包括機(jī)械性、物理性和化學(xué)性肌損傷等。由于這些方法不容易控制、相對(duì)復(fù)雜和重復(fù)性差而難以達(dá)到試驗(yàn)要求。進(jìn)行性肌營(yíng)養(yǎng)不良(DMD)是一種X-連鎖隱性遺傳性肌病，起病始于兒童早期，四肢近端無(wú)力及萎縮。病人在后期直至死亡的時(shí)期內(nèi)主要是股四頭肌、眼外肌和膈肌受累。建立眼外肌與膈肌損傷模型相對(duì)比較困難，而且需要考慮的因素很多，股四頭肌損傷模型比較簡(jiǎn)便且容易控制。為此筆者做以下實(shí)驗(yàn)。1實(shí)驗(yàn)材料心臟毒素(Sigma),無(wú)菌剪刀，75%酒精，甲醛溶液，二甲苯等。2實(shí)驗(yàn)

3、動(dòng)物46周齡清潔級(jí)C57BL/6小鼠(1517g)，雄性，由中國(guó)科學(xué)院上海實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。飼養(yǎng)于四川大學(xué)華西醫(yī)學(xué)中心公共衛(wèi)生學(xué)院IVC動(dòng)物室并帶有空氣過(guò)濾裝置和置于層流柜內(nèi)的塑料籠內(nèi)。籠具、墊料、飼料、飲水均高壓消毒，飲水中加入抗生素：苯唑西林鈉1g/L，鹽酸環(huán)丙沙星0.25g/L，慶大霉素8萬(wàn)單位。參照文獻(xiàn)1，2，選取C57小鼠，46周齡，稱重，3實(shí)驗(yàn)方法股四頭肌處鼠毛75%酒精皮膚消毒，隨機(jī)分為6組，16組左側(cè)股四頭肌局部注射心臟毒素5g/只，右側(cè)為對(duì)照，分別在注射后1天，4天、1周、2周、4周、6周頸椎脫臼處死小鼠，完整分離出股四頭肌,去除筋膜、脂肪、神經(jīng)等。浸入4%甲醛溶液中固定，常

4、規(guī)病理包埋切片染色。4結(jié)果HE染色觀察肌肉損傷的病理變化。正常肌纖維在光鏡下呈細(xì)長(zhǎng)形，肌細(xì)胞核為扁橢圓形，每個(gè)肌纖維有許多細(xì)胞核，位于肌纖維的周邊，緊靠肌膜的內(nèi)表面(圖1)。注射心臟毒素后1天可見(jiàn)肌細(xì)胞變性壞死，細(xì)胞溶解，肌細(xì)胞核聚集(圖2-A);4天后肌纖維發(fā)生明顯斷裂，肌細(xì)胞變細(xì)、變小，變性壞死加重，脂肪化、纖維化明顯;1周后壞死嚴(yán)重，出現(xiàn)空泡，網(wǎng)狀，吞噬細(xì)胞包裹并出現(xiàn)鈣化，肌細(xì)胞胞體部分形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(圖2-B);2周后可見(jiàn)肌細(xì)胞壞死加重達(dá)到頂峰，可見(jiàn)嗜堿性組織，巨噬細(xì)胞包裹吞噬壞死的肌細(xì)胞(圖2-C);4周后變性壞死鈣化依然存在，但已可見(jiàn)部分肌纖維再生(圖2-D);6周后變性壞死已不明顯

5、，鈣化仍存在，肌細(xì)胞部分再生(圖2-E)。與張勇等3的結(jié)果基本符合。5討論肌損傷研究的基礎(chǔ)是建立一種穩(wěn)定簡(jiǎn)便的肌損傷模型。造成肌肉組織損傷方法有多種，包括機(jī)械、物理和化學(xué)損傷等，但這些方法不容易控制，相對(duì)復(fù)雜，重復(fù)性差，難以達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。心臟毒素是從眼鏡蛇毒腺中提取的一種毒素，文獻(xiàn)報(bào)道注入小鼠骨骼肌后30 min 即可引起肌肉組織的壞死，光鏡下可見(jiàn)損傷區(qū)域肌膜斷裂，肌纖維攣縮，電鏡下可見(jiàn)線粒體損害等病理改變，這是其造成肌膜和肌纖維的快速溶解所致。24h后可見(jiàn)肌細(xì)胞胞漿中出現(xiàn)“空袋”，僅包含有殘存的肌纖維和腫脹的線粒體。心臟毒素致使肌肉組織損傷的機(jī)制是使骨骼肌發(fā)生壞死，誘導(dǎo)毛細(xì)血管通透性增加和組

6、胺的釋放。心臟毒素致肌肉損傷模型的優(yōu)點(diǎn)：穩(wěn)定、簡(jiǎn)便、易控制且重復(fù)性好;它克服了單純的機(jī)械性或者物理性損傷模型難以控制且重復(fù)性不好的缺點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)在注射心臟毒素后的不同時(shí)間后，進(jìn)行的組織學(xué)分析結(jié)果，與文獻(xiàn)35報(bào)道基本一致。肌肉在損傷后經(jīng)歷了變性、瘢痕形成、損傷修復(fù)再生的過(guò)程。通過(guò)組織形態(tài)學(xué)的觀察，為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)肌肉再生的分子機(jī)制，以及在肌肉生長(zhǎng)過(guò)程中，某些外源性因素對(duì)肌肉中某些蛋白質(zhì)表達(dá)的影響，為進(jìn)一步研究某些肌肉變性疾病如進(jìn)行性肌營(yíng)養(yǎng)不良(DMD)的分子機(jī)制提供參考依據(jù)。(本文彩圖見(jiàn)封三)【參考文獻(xiàn)】 1Andres V, Walsh K. Myogenin expression, cell cy

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