中华损伤与修复杂志（电子版）
中華損傷與脩複雜誌（電子版）
중화손상여수복잡지（전자판）
Chinese Journal of Injury Repair and Wound Healing
2014年
6期
618-624
,共7页
马丽%柴家科%褚万立%王晓腾
馬麗%柴傢科%褚萬立%王曉騰
마려%시가과%저만립%왕효등
烧伤%肌,骨骼%超微结构%钙蛋白酶
燒傷%肌,骨骼%超微結構%鈣蛋白酶
소상%기,골격%초미결구%개단백매
Burns%Muscle,skeletal%Ultrastructure%Calpain
目的：探讨严重烧伤后大鼠骨骼肌超微结构、骨骼肌细胞微区Ca2＋含量及钙蛋白酶（calpain-1和calpain-2）的变化规律。方法选取48只雄性SD大鼠按照速记数字表法分为对照组（n＝8）和实验组（n＝40，5个时相点，每时相点8只）。实验组大鼠在麻醉后背部浸入94℃热水12 s，造成30％总体表面积（TBSA ）Ш度烫伤；对照组大鼠背部同面积浸入37℃温水行假烫伤，其余操作同实验组。于伤后即刻、24h、3d、7d、14d采集两组大鼠腹主动脉血离心获取血清并收集各组大鼠胫骨前肌组织。透射电镜观察胫骨前肌组织超微结构，电子探针X射线显微分析法（EPMA）检测骨骼肌细胞微区Ca2＋相对含量，酶联免疫吸附测定（ELISA）法测定血清中乳酸脱氢酶（LDH）、肌酸激酶（CK）活性，酶法检测calpain的活性，蛋白印迹方法检测胫骨前肌中calpain-1和calpain-2的含量。对数据进行单因素方差分析和独立样本t检验。结果对照组大鼠胫骨前肌肌原纤维排列整齐；实验组大鼠伤后24 h胫骨前肌肌原纤维排列混杂，伤后3 d肌丝轻度溶解，Z线不规则，伤后7 d局部Z线消失。实验组骨骼肌细胞细胞质、线粒体Ca2＋相对含量伤后即刻开始升高，伤后24 h 达到峰值，其Ca2＋相对含量分别为0．96±0．06、1．08±0．11，与对照组0．27±0．03、0．60±0．07相比差异有统计学意义（P＜0．05），同时伤后24 h肌浆网Ca2＋相对含量迅速降低0．37±0．06，与对照组1．34±0．11相比差异有统计学意义（P＜0．05）；血清LDH和CK活性实验组伤后即刻和伤后24 h均明显升高，伤后24 h实验组血清LDH活性（3067．45±482．55）U／L显著高于对照组（735．00±291．30）U／L，差异有统计学意义（P＜0．05）；伤后24 h～14 d实验组calpain活性显著升高，伤后7 d达到峰值（10．59±0．18）μmol／L与对照组（7．62±0．19）μmol／L相比差异有统计学意义（P＜0．05）；胫骨前肌calpain-1和calpain-2含量伤后24 h～14 d明显增加，其中实验组calpain-1表达在伤后24 h达到峰值0．61±0．04，calpain-2表达在伤后3 d 达到峰值0．98±0．05，随后表达开始下降，伤后14 d calpain-1和calpain-2表达实验组仍高于对照组，差异有统计学意义（P＜0．05）。结论严重烧伤后骨骼肌出现明显的超微结构变化，同时伴有血清LDH和CK活性显著升高，肌组织出现损伤。致伤后骨骼肌细胞微区Ca2＋含量、calpain-1、calpain-2含量及其活性变化与骨骼肌超微结构变化及肌组织损伤动态变化基本一致。
目的：探討嚴重燒傷後大鼠骨骼肌超微結構、骨骼肌細胞微區Ca2＋含量及鈣蛋白酶（calpain-1和calpain-2）的變化規律。方法選取48隻雄性SD大鼠按照速記數字錶法分為對照組（n＝8）和實驗組（n＝40，5箇時相點，每時相點8隻）。實驗組大鼠在痳醉後揹部浸入94℃熱水12 s，造成30％總體錶麵積（TBSA ）Ш度燙傷；對照組大鼠揹部同麵積浸入37℃溫水行假燙傷，其餘操作同實驗組。于傷後即刻、24h、3d、7d、14d採集兩組大鼠腹主動脈血離心穫取血清併收集各組大鼠脛骨前肌組織。透射電鏡觀察脛骨前肌組織超微結構，電子探針X射線顯微分析法（EPMA）檢測骨骼肌細胞微區Ca2＋相對含量，酶聯免疫吸附測定（ELISA）法測定血清中乳痠脫氫酶（LDH）、肌痠激酶（CK）活性，酶法檢測calpain的活性，蛋白印跡方法檢測脛骨前肌中calpain-1和calpain-2的含量。對數據進行單因素方差分析和獨立樣本t檢驗。結果對照組大鼠脛骨前肌肌原纖維排列整齊；實驗組大鼠傷後24 h脛骨前肌肌原纖維排列混雜，傷後3 d肌絲輕度溶解，Z線不規則，傷後7 d跼部Z線消失。實驗組骨骼肌細胞細胞質、線粒體Ca2＋相對含量傷後即刻開始升高，傷後24 h 達到峰值，其Ca2＋相對含量分彆為0．96±0．06、1．08±0．11，與對照組0．27±0．03、0．60±0．07相比差異有統計學意義（P＜0．05），同時傷後24 h肌漿網Ca2＋相對含量迅速降低0．37±0．06，與對照組1．34±0．11相比差異有統計學意義（P＜0．05）；血清LDH和CK活性實驗組傷後即刻和傷後24 h均明顯升高，傷後24 h實驗組血清LDH活性（3067．45±482．55）U／L顯著高于對照組（735．00±291．30）U／L，差異有統計學意義（P＜0．05）；傷後24 h～14 d實驗組calpain活性顯著升高，傷後7 d達到峰值（10．59±0．18）μmol／L與對照組（7．62±0．19）μmol／L相比差異有統計學意義（P＜0．05）；脛骨前肌calpain-1和calpain-2含量傷後24 h～14 d明顯增加，其中實驗組calpain-1錶達在傷後24 h達到峰值0．61±0．04，calpain-2錶達在傷後3 d 達到峰值0．98±0．05，隨後錶達開始下降，傷後14 d calpain-1和calpain-2錶達實驗組仍高于對照組，差異有統計學意義（P＜0．05）。結論嚴重燒傷後骨骼肌齣現明顯的超微結構變化，同時伴有血清LDH和CK活性顯著升高，肌組織齣現損傷。緻傷後骨骼肌細胞微區Ca2＋含量、calpain-1、calpain-2含量及其活性變化與骨骼肌超微結構變化及肌組織損傷動態變化基本一緻。
목적：탐토엄중소상후대서골격기초미결구、골격기세포미구Ca2＋함량급개단백매（calpain-1화calpain-2）적변화규률。방법선취48지웅성SD대서안조속기수자표법분위대조조（n＝8）화실험조（n＝40，5개시상점，매시상점8지）。실험조대서재마취후배부침입94℃열수12 s，조성30％총체표면적（TBSA ）Ш도탕상；대조조대서배부동면적침입37℃온수행가탕상，기여조작동실험조。우상후즉각、24h、3d、7d、14d채집량조대서복주동맥혈리심획취혈청병수집각조대서경골전기조직。투사전경관찰경골전기조직초미결구，전자탐침X사선현미분석법（EPMA）검측골격기세포미구Ca2＋상대함량，매련면역흡부측정（ELISA）법측정혈청중유산탈경매（LDH）、기산격매（CK）활성，매법검측calpain적활성，단백인적방법검측경골전기중calpain-1화calpain-2적함량。대수거진행단인소방차분석화독립양본t검험。결과대조조대서경골전기기원섬유배렬정제；실험조대서상후24 h경골전기기원섬유배렬혼잡，상후3 d기사경도용해，Z선불규칙，상후7 d국부Z선소실。실험조골격기세포세포질、선립체Ca2＋상대함량상후즉각개시승고，상후24 h 체도봉치，기Ca2＋상대함량분별위0．96±0．06、1．08±0．11，여대조조0．27±0．03、0．60±0．07상비차이유통계학의의（P＜0．05），동시상후24 h기장망Ca2＋상대함량신속강저0．37±0．06，여대조조1．34±0．11상비차이유통계학의의（P＜0．05）；혈청LDH화CK활성실험조상후즉각화상후24 h균명현승고，상후24 h실험조혈청LDH활성（3067．45±482．55）U／L현저고우대조조（735．00±291．30）U／L，차이유통계학의의（P＜0．05）；상후24 h～14 d실험조calpain활성현저승고，상후7 d체도봉치（10．59±0．18）μmol／L여대조조（7．62±0．19）μmol／L상비차이유통계학의의（P＜0．05）；경골전기calpain-1화calpain-2함량상후24 h～14 d명현증가，기중실험조calpain-1표체재상후24 h체도봉치0．61±0．04，calpain-2표체재상후3 d 체도봉치0．98±0．05，수후표체개시하강，상후14 d calpain-1화calpain-2표체실험조잉고우대조조，차이유통계학의의（P＜0．05）。결론엄중소상후골격기출현명현적초미결구변화，동시반유혈청LDH화CK활성현저승고，기조직출현손상。치상후골격기세포미구Ca2＋함량、calpain-1、calpain-2함량급기활성변화여골격기초미결구변화급기조직손상동태변화기본일치。
Objective To study the relationship between ultrastructure of skeletal muscle,Ca2+content in cell micro area,activity of calpain-1 and calpain-2,and skeletal muscle damage after severe burn in rats.Methods Forty eight male Sprague-Dawley rats were randomized to control and experimental groups (n=8/group at each time point).Rats in the burn group were anesthetized and subjected to scald injury (30% total body surface area:Ⅲ).At different time points,tibialis anterior muscle tissue and serum specimens were collected from both the groups. Transmission electron microscopy, electron probe microanalysis,Western blot,enzymatic analysis,and enzyme-linked immunosorbent assay were used to detect study parameters.Results Under electron microscopy,the muscle fiber bundle of skeletal muscle ranked neatly in control group,mixed arrangement and curled filaments appeared 24 h post injury in experimental group,Z-line irregular and mild dissolution appeared 3 d post injury,partial disappearance of Z lines occurred 7 d post injury in experimental group;The activities of serum lactic acid dehydrogenase and creatine kinase were increased significantly;the muscle tissue damage began to appear.During the post injury period,from 24 h to 14 d,the changes in Ca2+ levels and calpain-1 and calpain-2 content and activity were consistent with both ultrastructural changes in skeletal muscle and the changes in the dynamics of muscle tissue damage.Conclusions After severe burn injury,Ca2+was redistributed in skeletal muscle cell micro areas.The cytoplasmic region was overloaded with Ca2+ to promote calpain-1 and calpain-2 protein biosynthesis and activity,which may play an important role in muscle fiber degradation and skeletal muscle injury.
