肌肉廢用對(duì)黃鼠（Citellus dauricus）和大鼠比目魚肌形態(tài)結(jié)構(gòu)與肌纖維類型影響的比較研究.pdf

1、背景：大量的臨床資料和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，運(yùn)動(dòng)減退、制動(dòng)或肌肉去負(fù)荷均可使骨骼肌出現(xiàn)明顯的萎縮。對(duì)廢用性肌萎縮的預(yù)防和治療，一直是臨床醫(yī)學(xué)、運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)、康復(fù)醫(yī)學(xué)及航天醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域亟待解決的重要課題之一。因此，探索廢用性肌萎縮的發(fā)生機(jī)制，尋找有效的防護(hù)措施迫在眉睫。以往的大部分研究主要集中在人和大鼠的梭外肌變化方面，對(duì)于肌梭在廢用性肌萎縮中的作用關(guān)注較少，而關(guān)于冬眠動(dòng)物肌梭與肌肉廢用關(guān)系方面的研究幾乎還是空白。 許多動(dòng)物在長(zhǎng)期的進(jìn)化中，發(fā)展

2、了一整套適應(yīng)惡劣環(huán)境的生存策略，冬眠是許多嚙齒類動(dòng)物對(duì)寒冷、食物缺乏等的一種適應(yīng)。達(dá)烏爾黃鼠(citellusdauricus)就是其中之一。在長(zhǎng)達(dá)5至6個(gè)月的冬眠中，黃鼠的骨骼肌無疑處于廢用狀態(tài)，出眠時(shí)動(dòng)物并未發(fā)生明顯的骨骼肌萎縮癥狀，如行走艱難甚至不能行走等。那么，在廢用或冬眠條件下，這些冬眠動(dòng)物的骨骼肌到底發(fā)生了什么改變?是否有肌肉萎縮發(fā)生? 目的：研究黃鼠在肌肉廢用(吊尾、冬眠)條件下比目魚肌梭內(nèi)、外肌形態(tài)結(jié)構(gòu)，生化代謝

3、等方面的變化，并與后肢廢用大鼠進(jìn)行比較。從而為冬眠動(dòng)物肌肉生理的研究提供新的實(shí)驗(yàn)資料，為廢用性肌萎縮的防治提供新思路。 方法：(1)以尾部懸吊法建立肌肉廢用模型；(2)常規(guī)方法制作動(dòng)物比目魚肌(soleusmuscle，SOL)的石蠟切片，光鏡觀察各組動(dòng)物梭外肌與梭內(nèi)肌纖維的顯微結(jié)構(gòu)；(2)彩色圖像分析儀測(cè)量SOL肌纖維橫截面積(cross-sectionalarea，CSA)的變化。(3)Ca2+-mATPase(myosin

4、ATPase)法檢測(cè)SOL梭內(nèi)、外肌mATPase活性，對(duì)肌纖維進(jìn)行分型。(4)采用免疫組織化學(xué)技術(shù)，檢測(cè)冬眠期和出眠后黃鼠SOL梭外肌對(duì)單克隆抗體MY32的免疫反應(yīng)性。 結(jié)果：(1)初步進(jìn)行了與本研究相關(guān)的黃鼠不同活動(dòng)期的生態(tài)學(xué)觀察，搜集了聲像資料，完成了黃鼠的野外采集工作。實(shí)現(xiàn)了黃鼠的實(shí)驗(yàn)馴化和室內(nèi)冬眠； (2)采用尾部懸吊法首次成功建立了黃鼠尾部懸吊的肌肉廢用模型； (3)尾部懸吊對(duì)黃鼠SOL形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

5、 尾部懸吊14d，大鼠SOL的重量與肌纖維CSA發(fā)生顯著改變。大鼠SOL平均濕重體重比較對(duì)照組明顯減少，P＜0.001；Ⅰ、Ⅱ型肌纖維CSA比對(duì)照組明顯下降，P＜0.05。肌纖維呈三角形或不規(guī)則多邊形，肌束之間間隙增大；肌梭被囊明顯迂曲，結(jié)構(gòu)模糊，可見嚴(yán)重的溶解、破壞、斷裂，梭內(nèi)肌纖維直徑顯著減小，結(jié)構(gòu)模糊不清；黃鼠上述變化不顯著。結(jié)果表明，短期后肢廢用可以造成大鼠SOL萎縮；黃鼠SOL沒有發(fā)生萎縮； (4)尾部懸吊對(duì)黃

6、鼠SOL梭內(nèi)、外肌肌纖維mATPase活性的影響 吊尾14d后，大鼠SOL梭內(nèi)、外肌mATPase活性均顯著升高，Ⅰ型肌纖維比例明顯減少，Ⅱ型肌纖維比例明顯增加，P＜0.01。吊尾14d后，黃鼠SOL梭內(nèi)、外肌mATPase活性亦明顯升高，Ⅰ型肌纖維比例明顯減少，Ⅱ型肌纖維比例明顯增加，P＜O.05。 (5)冬眠對(duì)黃鼠體重、SOL重量及肌纖維肌球蛋白重鏈(Myosinheavychain，MHC)表達(dá)水平的影響

7、黃鼠體重下降率隨冬眠時(shí)間延長(zhǎng)明顯增加，SOL濕重在冬眠期間無明顯變化，但SOL濕重體重比逐漸增加。其原因可能是黃鼠冬眠期脂肪比重下降，體質(zhì)量不變所致。與出眠后黃鼠相比，冬眠期黃鼠SOL的MHCⅡ型的表達(dá)水平顯著降低，MHCⅠ型的表達(dá)水平則明顯升高。SOL中Ⅰ型肌纖維比例增加，Ⅱ型肌纖維比例減少。 結(jié)論： (1)達(dá)烏爾黃鼠能在實(shí)驗(yàn)室條件下成功飼養(yǎng)并完成室內(nèi)冬眠和繁殖； (2)黃鼠尾部懸吊模型是研究肌肉廢用對(duì)冬眠動(dòng)物