皮瓣缺血再灌注損傷后細胞凋亡和相關(guān)凋亡基因BAX變化規(guī)律的研究.pdf

1、目的：應(yīng)用免疫組化方法；RNA反轉(zhuǎn)錄(RT)和cDNA的聚合酶鏈式擴增相結(jié)合技術(shù)(RT-PCR)的方法，研究皮瓣組織缺血再灌注時相關(guān)凋亡基因Bax表達的變化規(guī)律；應(yīng)用末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶(TdT)介導(dǎo)的d-UTP缺口末端標記技術(shù)(TUNEL)的方法檢測皮瓣組織細胞的凋亡情況及其變化規(guī)律，探討兩者之間的相關(guān)性。進而揭示相關(guān)凋亡基因Bax在皮瓣損傷時與細胞凋亡的關(guān)系和變化規(guī)律，從而為皮瓣組織缺血再灌注損傷(IR)探索一條新的保護途徑。

2、 方法： 1.實驗動物：雄性健康Wister大鼠50只，稱重，編號。 2.皮瓣制作方法：3％戊巴比妥鈉(0.1～0.13ml/100mg)腹腔注射麻醉，每小時追加麻醉一次，每次0.05ml以維持麻醉。大鼠仰臥，四肢固定，剪除腹毛，75％酒精消毒，按照Petry JJ等描述的方法，于右下腹設(shè)計一以腹壁淺血管為蒂的軸形皮瓣，大小約3cm×6cm。 3.試驗動物分組：將大鼠隨機分為兩組:(1)對照組25只：皮瓣形成后

3、原位縫合，不做其它處理。時間點的選取以形成皮瓣后9、10、15、21、33小時分為5組與實驗組形成對照，每組五只大鼠。(2)缺血再灌注組，即IR組25只：皮瓣形成后，用5-0絲線結(jié)扎腹壁淺動脈發(fā)出點遠端的股動脈，用微血管夾夾閉腹壁淺動脈發(fā)出點近端的股動脈，皮瓣原位縫合。8小時后再次手術(shù)去除動脈夾恢復(fù)血供。按去除動脈夾血管再灌注后0、1、6、12、24小時分為5個組，每組五只大鼠。 4、取材：對照組和試驗組均分別按照時間點于皮瓣中

4、段邊緣取全層皮瓣組織1cm×0.5cm。所取組織中部分用多聚甲醛及時固定待做石蠟切片及免疫組化染色，以備細胞凋亡和Bax的檢測。部分液氮冰凍后，置-80度冰箱中保存，以備RT-PCR檢測。 5、觀測指標 (1)依照試劑盒說明書步驟和方法，以平均陽性細胞所占的百分比作為凋亡細胞陽性指數(shù)(AI)。 (2)Bax基因的蛋白表達檢測：切片脫蠟入水后阻斷內(nèi)源性POD，修復(fù)抗原，以S-P免疫組化法檢測蛋白表達，DAB顯色，胞

5、膜或胞漿中有棕褐色顆粒者為Bax蛋白陽性，結(jié)果以Bax蛋白陽性表達指數(shù)(HIS)表示。切片分別于光鏡400倍和100倍下放大，采用計算機圖像分析系統(tǒng)：經(jīng)圖像分析儀隨機選擇5個視野，檢測陽性細胞數(shù)(以A表示)分級0~1％=0、1~10％=1、10~50％=2、50~80％=3、80~100％=4；檢測陽性細胞顯色強度(以B表示)分級0(陰性)、1(弱陽性)、2(陽性)、3(強陽性)HIS=A×B。 (3)Bax mRNA表達檢測，

6、提取總RNA后采用逆轉(zhuǎn)錄多聚酶鏈反應(yīng)，PCR產(chǎn)物電泳和半定量分析，取RT-PCR產(chǎn)物在瓊脂糖凝膠上電泳，用UVP凝膠圖像成像系統(tǒng)拍攝打印實驗結(jié)果，用凝膠圖像分析系統(tǒng)分析結(jié)果。Bax的mRNA的相對含量用β-actin條帶灰度值標化后的Bax條帶灰度值表示。 6、統(tǒng)計學(xué)處理：所有的試驗數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差(X±S)表示，采用SPSS11.5軟件進行檢驗，顯著性分析以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。 結(jié)果： 1.TU

7、NEL細胞的觀測結(jié)果：本實驗觀測到，在光鏡下觀察免疫組化切片時發(fā)現(xiàn)，在正常大鼠皮瓣組織中，即掀起皮瓣即刻的標本中，TUNEL細胞偶零星可見，凋亡細胞主要位于皮膚表皮層。隨著缺血和再灌注時間的延長，TUNEL細胞數(shù)量急劇增多，實驗組再灌注后隨著時間延長，細胞凋亡速率逐漸降低，但其蛋白表達呈現(xiàn)增高的趨勢。對照組蛋白表達亦呈增高趨勢，但較實驗組蛋白表達低。本實驗未觀測到恢復(fù)至正常的時間段。并且各時間段對照組和實驗組比較均有統(tǒng)計學(xué)意義。由此推斷

8、，細胞凋亡是皮瓣組織缺血再灌注損傷因素的重要因素之一。 2.Bax蛋白的表達：本實驗觀測到，實驗組隨著缺血和再灌注時間的延長，Bax蛋白表達急劇增多，至再灌注后6小時達到高峰。此后開始緩慢下降，本實驗尚未觀測到恢復(fù)正常時間的時間段。對照組Bax蛋白表達在各時間段呈下降趨勢，本實驗未觀測到恢復(fù)至正常時的時間段。兩組中各時間段經(jīng)SPSS統(tǒng)計學(xué)檢驗均有統(tǒng)計學(xué)意義，并且觀測到Bax變化趨勢和TUNEL細胞的變化呈現(xiàn)相關(guān)性。由此可以推斷：

9、細胞凋亡相關(guān)基因Bax在皮瓣組織中起著相關(guān)調(diào)控作用。 3.Bax mRNA的表達：本實驗觀測到，皮瓣組織中Bax基因的mRNA經(jīng)過RT-PCR擴增后，得到特異性的DNA片段，長度為407bp。在皮瓣缺血再灌注損傷后，Bax的變化隨著缺血再灌注時間的延長，該基因轉(zhuǎn)錄本表達水平逐漸增高，至再灌注后6小時達到高峰，后逐漸降低，恢復(fù)至正常時間本實驗尚未得出。對照組Bax基因mRNA呈下降趨勢，本實驗未觀測到其恢復(fù)至正常時的時間段。其變化

10、基本與Bax蛋白在皮膚組織中的表達水平基本一致。由此可以進一步推斷出：細胞凋亡相關(guān)基因Bax在皮瓣組織細胞凋亡過程中起著相關(guān)調(diào)控作用。 結(jié)論：本實驗通過觀察皮瓣組織在發(fā)生缺血再灌注損傷時的細胞凋亡情況和凋亡相關(guān)基因Bax的變化規(guī)律，得出以下幾點結(jié)論： 1、皮瓣組織缺血再灌注時，細胞凋亡是其損傷的重要因素之一。并且隨著時間的推移血流的恢復(fù)和損害因素的減少，細胞凋亡速率逐漸降低。 2、通過免疫組化法和RT-PCR的實