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文檔簡(jiǎn)介
1、目的:
觀察燒傷后骨骼肌細(xì)胞膜完整性變化,探索MG53在燒傷后骨骼肌膜修復(fù)障礙中的作用及其分子機(jī)制。
方法:
一、體內(nèi)實(shí)驗(yàn):按隨機(jī)數(shù)字表將216只雄性健康BALB/C小鼠隨機(jī)分為正常對(duì)照(C)組,燒傷對(duì)照(B)組,燒傷+胰島素治療(Ⅰ)組。C組只給予麻醉和剃毛,37℃水9秒假燙傷;B、C組給予90℃水燙傷9秒,造成30%體表面積Ⅲ度燒傷。傷后各組均給予正常飲食及飲水,Ⅰ組于燒傷后6h(麻醉清醒后)皮下注射甘
2、精胰島素(5UI/kg.d),B組于燒傷后6h皮下注射等體積生理鹽水,C組皮下注射等體積生理鹽水,每天1次。觀察傷前及傷后2、5、10和14天各項(xiàng)指標(biāo)的變化。
?。ㄒ唬┩ㄟ^腹腔注射伊文思藍(lán)(EBD),檢測(cè)肌細(xì)胞內(nèi)EBD熒光強(qiáng)度和EBD含量,反映肌膜完整性;
(二)采用Treadmill實(shí)驗(yàn)和腹腔注射EBD,通過對(duì)比運(yùn)動(dòng)前后肌細(xì)胞內(nèi)EBD熒光強(qiáng)度和EBD含量反映肌膜修復(fù)能力。采用機(jī)械分離和酶消化法,分離單條肌纖維。用紫外
3、線破壞肌纖維膜,檢測(cè)流入肌絲的FM1-43熒光強(qiáng)度以反映肌纖維膜的自我修復(fù)能力;
(三)采用甘油-3-磷酸激酶氧化(GK-GPO)法,測(cè)定甘油三酯(TG)含量;
(四)采用treadmill實(shí)驗(yàn),檢測(cè)小鼠小腿肌肉耐力;
(五)采用還原性免疫印跡(WB)法檢測(cè)骨骼肌中MG53、蛋白二硫鍵異構(gòu)酶(PDI)、CCAAT/增強(qiáng)子結(jié)合蛋白(CHOP)、腺苷酸激活蛋白激酶(AMPK-a)、p-AMPK-a、胰島素受體底
4、物1(IRS-1)與細(xì)胞因子信號(hào)抑制物(SOCS-1和SOCS-3)蛋白含量;采用非還原性免疫印跡法檢測(cè)MG53蛋白多聚體含量。
二、體外實(shí)驗(yàn):體外培養(yǎng)小鼠骨骼肌前體細(xì)胞株C2C12,并誘導(dǎo)分化48h。
?。ㄒ唬?shí)驗(yàn)分為正常對(duì)照(Control)組,胰島素(INS)組,胰島素+PI3K抑制劑(INS+LY294002)組。分別采用多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)和免疫印跡(WB)法檢測(cè)MG53 mRNA和蛋白的表達(dá)量;
5、 (二)實(shí)驗(yàn)分為正常對(duì)照(Control)組,腺苷酸激活蛋白激酶激動(dòng)劑(AICAR)組。分別采用多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)和免疫印跡(WB)法檢測(cè)MG53 mRNA和蛋白的表達(dá)量;
?。ㄈ┙齻h(huán)境模型,實(shí)驗(yàn)分為正常對(duì)照組(Control)組,燒傷血清組(BS),燒傷血清+STAT抑制劑(BS+S3I-201)組。采用免疫印跡(WB)法和免疫熒光(IF)法檢測(cè)C2C12細(xì)胞中IRS-1、SOCS-1和SOCS-3蛋白表達(dá)的
6、變化。
結(jié)果:
1.燒傷后骨骼肌膜完整性的變化及胰島素對(duì)其的影響。與正常對(duì)照組相比,傷后第14天腓腸肌中EBD含量顯著升高(P<0.05)。與燒傷對(duì)照組相比,胰島素治療組小鼠腓腸肌中EBD含量有所減少(P<0.05)。
2.燒傷后骨骼肌膜自我修復(fù)功能的變化及胰島素對(duì)其的影響。與正常對(duì)照組相比,燒傷對(duì)照組小鼠傷后第14天運(yùn)動(dòng)后腓腸肌中EBD明顯增加(P<0.05)。與正常對(duì)照組相比,燒傷對(duì)照組小鼠傷后第14天
7、肌纖維內(nèi)FMI-43明顯增加(P<0.05)。與燒傷對(duì)照組相比,胰島素治療組小鼠運(yùn)動(dòng)前后腓腸肌中EBD增量顯著降低(P<0.05),肌纖維內(nèi)FMI-43含量顯著降低(P<0.05)。
3.燒傷后骨骼肌重量,脂質(zhì)沉積和耐力的變化及胰島素對(duì)其的影響。與正常對(duì)照組相比,燒傷對(duì)照組小鼠傷后第5、10和14天小鼠腓腸肌重量明顯降低(P<0.05),傷后10、14天腓腸肌中TG明顯升高(P<0.05),傷后2、5、10和14天小腿肌耐力均
8、明顯降低(P<0.05);與燒傷對(duì)照組相比,胰島素治療組小鼠腓腸肌重量,TG含量有所降低(P<0.05),小腿肌耐力有所增加(P<0.05)。
4.燒傷后骨骼肌中MG53表達(dá)和多聚化的變化及胰島素對(duì)其的影響。與正常對(duì)照組相比,燒傷組小鼠在傷后14天腓腸肌中MG53表達(dá)顯著降低(P<0.05)。燒傷組小鼠傷后5、10和14天腓腸肌中MG53多聚體顯著減少(P<0.05)。與燒傷對(duì)照組相比,胰島素治療組燒傷小鼠傷后14天腓腸肌中M
9、G53表達(dá)明顯升高(P<0.05),傷后5天腓腸肌MG53多聚體明顯增加(P<0.05),而傷后10和14天MG53多聚體無明顯變化(P>0.05)。
5.燒傷后骨骼肌中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激標(biāo)簽蛋白PDI、CHOP表達(dá)變化及胰島素對(duì)其的影響。與正常對(duì)照組相比,燒傷組小鼠傷后5、10和14天腓腸肌中PDI表達(dá)顯增加(P<0.05)。燒傷組小鼠傷后5、10和14天腓腸肌中CHOP顯著增加(P<0.05)。與燒傷對(duì)照組相比,胰島素治療組小鼠腓
10、腸肌中PDI和CHOP表達(dá)無明顯差異(P>0.05)。
6.胰島素通過胰島素信號(hào)通路促進(jìn)MG53合成,AICAR對(duì)MG53合成無明顯影響。與正常對(duì)照組相比,胰島素可使C2C12中MG53 mRNA水平和蛋白表達(dá)明顯升高(P<0.05)。與胰島素組相比,胰島素+PI3K抑制劑作用下,C2C12中MG53 mRNA水平和蛋白表達(dá)明顯降低(P<0.05)。與正常對(duì)照組相比,AICAR組C2C12中MG53mRNA水平和蛋白表達(dá)無明顯
11、變化(P>0.05)。
7.燒傷后骨骼肌AMPK-a、p-AMPK-a、 IRS-1、SOCS-1和SOCS-3表達(dá)變化。與正常對(duì)照組相比,燒傷組小鼠腓腸肌中在燒傷后2-14天AMPK-a、p-AMPK-a表達(dá)均降低(P<0.05);燒傷組小鼠腓腸肌中在燒傷后2-14天IRS-1表達(dá)均降低(P<0.05);燒傷后2、5和10天腓腸肌中SOCS-1表達(dá)明顯升高(P<0.05),SOCS-3在燒傷后10、14天顯著升高(P<0.0
12、5)。
8.燒傷后血清刺激下C2C12中SOCS-1、SOCS-3和IRS-1表達(dá)變化,及SOCS對(duì)IRS-1表達(dá)的影響。與正常對(duì)照組相比,在燒傷血清作用下C2C12中SOCS-1和SOCS-3表達(dá)明顯升高,而IRS-1明顯減低(P<0.05);與燒傷血清組相比,燒傷血清+抑制劑S3I-201組C2C12中SOCS-1和SOCS-3表達(dá)明顯降低(P<0.05),而IRS-1表達(dá)明顯升高(P<0.05)。
結(jié)論:
13、> 1.嚴(yán)重?zé)齻蠹∧ぷ晕倚迯?fù)功能障礙引起的肌膜破損是骨骼肌萎縮、無力和脂質(zhì)沉積的重要原因。
2.燒傷后骨骼肌中MG53表達(dá)缺陷和寡聚化異常是肌膜自我修復(fù)功能障礙的主要原因。
3.燒傷后骨骼肌中SOCS激活引起的SOCS-1、SOCS-3表達(dá)升高可導(dǎo)致IRS-1降解,產(chǎn)生胰島素抵抗,與傷后骨骼肌中MG53缺乏密切相關(guān)。
4.燒傷后骨骼肌中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激(ERS)引起PDI功能異常是導(dǎo)致MG53寡聚化障礙的重要
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