COPD大鼠模型骨骼肌萎缩中Caspase-3、-8、-9蛋白酶表达的研究

论文摘要

目的:研究慢性阻塞性肺疾病（COPD）大鼠模型骨骼肌萎缩中肌细胞凋亡的参与情况,并通过测定几种关键的Caspase蛋白酶的表达来推断可能的凋亡信号传导途径。方法:通过被动吸烟和气道注射猪胰弹性蛋白酶（PPE）建立COPD大鼠模型。从体重基本正常的COPD阳性大鼠中随机选取18只为COPD营养正常组（B组）,从体重明显较轻的COPD阳性大鼠中随机选取18只COPD营养不良组（C组）,另外选18只正常大鼠做为对照组进行研究。取三组大鼠的趾长伸肌和膈肌分别做成病理标本,用TdT介导的缺口末端标记（TUNEL）法和免疫组化法分别测定DNA碎片和评价Caspase-3、-8、-9在这些标本中的活性表达。结果:用TUNEL法和Caspase-3免疫组化法测得的COPD营养不良组大鼠模型骨骼肌细胞的凋亡率分别是53.9%和44.4%,两种检测方法有较好的一致性（r=0.923）;趾长伸肌重量是骨骼肌萎缩的一个稳定的指标,其与凋亡率呈明显的负相关（r=-0.89）;Caspase-8、-9仅在COPD营养不良组大鼠肌细胞中明显表达,在趾长伸肌中的Caspase-8的平均光密度（AOD）和积分光密度（IOD）明显高于膈肌（0.58±0.07 vs 0.35±0.06,980.2±79.3 vs 313.2±25.9,P＜0.01）;但是在趾长伸肌中的Caspase-9的AOD和IOD值明显低于膈肌（0.39±0.05vs 0.48±0.08,430.2±42.5 vs 1010.2±106.3,P＜0.01）。结论:COPD大鼠模型营养不良组中骨骼肌萎缩和细胞凋亡存在联系;Caspase-3免疫组化法和TUNEL法测定的阳性肌细胞核数量基本相同,暗示着COPD骨骼肌萎缩的凋亡途径可能是Caspase依赖型的;Caspase-8的表达提示COPD大鼠模型骨骼肌细胞的凋亡可能是由外部受体介导的;本实验示Caspase-8、-9的表达在膈肌和趾长伸肌中有显著差别,提示在膈肌中线粒体更多的参与了凋亡。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 英汉缩略词对照表
• 第一章 前言
• 第二章 材料与方法
• 2.1 主要试剂和仪器
• 2.1.1 主要试剂
• 2.1.2 主要仪器
• 2.1.3 主要实验用溶液的配制
• 2.2 研究对象
• 2.2.1 实验动物
• 2.2.2 实验动物分组
• 2.2.3 实验动物编号
• 2.2.4 实验动物饲养
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 大鼠COPD模型建立
• 2.3.2 COPD模型组大鼠营养不良的判断
• 2.3.3 模型组成模后分组
• 2.3.4 实验动物的处死
• 2.3.5 肺功能的测定
• 2.3.6 病理标本的制备和保存
• 2.3.7 标本的病理学检测
• 2.3.8 骨骼肌细胞凋亡率测定
• 2.3.9 骨骼肌细胞Caspase蛋白酶表达
• 2.3.10 Caspase-3、-8、-9观察和分析
• 2.4 统计学分析
• 第三章 结果
• 1.模型评价
• 1.1.大鼠一般情况
• 1.2.大鼠肺组织、气道病理改变（见本章附图一）
• 1.3.肺功能
• 1.4 骨骼肌病理变化（见本章附图二）
• 2.大鼠体重变化
• 3.趾长伸肌重量变化
• 4.骨骼肌凋亡率测定
• 4.1 实验大鼠膈肌、趾长伸肌凋亡率
• 4.2 平均凋亡率与体重相关性分析
• 4.3 趾长伸肌凋亡率与趾长伸肌重量相关性分析
• 4.4 膈肌凋亡率与趾长伸肌凋亡率的关系
• 5.Caspase-3表达
• 5.1 实验大鼠膈肌、趾长伸肌Caspase-3细胞核染色分析
• 5.2 膈肌、趾长伸肌Caspase-3阳性细胞核比率相关性分析
• 5.3 Caspase-3阳性细胞核比率与TUNEL检测的凋亡率相关性分析
• 6.Caspase-8、-9表达
• 6.1 一般结果
• 6.2 膈肌与趾长伸肌切片Caspase-8免疫组化染色光密度对比分析
• 6.3 膈肌与趾长伸肌切片Caspase-9免疫组化染色光密度对比分析
• 附图一 实验大鼠肺组织病理学图片
• 附图二 实验大鼠骨骼肌病理图片
• 附图三 COPD营养不良组Caspase免疫组化图片
• 附图四 实验大鼠骨骼肌凋亡图片
• 第五章 结论
• 参考文献
• 综述:骨骼肌萎缩中凋亡现象与机制
• 1.细胞凋亡的途径
• 1.1 死亡受体及配体介导的细胞凋亡的激活
• 1.2 线粒体路径
• 1.3 内质网途径
• 2.骨骼肌细胞凋亡的研究
• 2.1 废用引起的骨骼肌萎缩中的凋亡
• 2.2 去神经支配骨骼肌萎缩中的凋亡
• 2.3 引起骨骼肌凋亡的其它原因
• 3.小结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间主要研究成果