bFGF干预对体外压疮深部组织肌细胞氧化应激作用及其机制探讨

来源 :温州医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gdutzxp
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压疮深部组织损伤(Deep Tissue Injury,DTI)好发于受压骨隆突处,为压疮中最为严重分期,亦为临床护理重点和难点。此类压疮具有皮肤深部组织肌层损伤的特点,局部持续受压时,血流灌注受阻、产生大量自由基造成肌细胞损伤。其发生潜匿,早期难以发现,极易发展为难愈性创面。目前压疮机制研究集中于动物实验,尚未有针对DTI机制的体外细胞干预性研究。碱性成纤维生长因子(bFGF)是一种多能细胞生长因子,对多种细胞损伤效果确切,因此,建立体外DTI模型,在细胞水平探讨bFGF调控骨骼肌细胞氧化应激机制及其相关蛋白表达,或许能够深入理解深部组织损伤,为其防治提供新视野。  第一部分:体外压疮深部组织肌细胞氧化应激模型构建  目的:构建体外压疮深部组织细胞氧化应激模型,为进一步在细胞层面探讨压疮深部组织损伤机制建立基础。  方法:选取对数生长期大鼠成肌细胞,分为对照组及5个实验组。对照组行常规培养,5个实验组分别采用50、100、150、200、250μmol/L过氧化氢处理1-4 h后检测四氮甲基唑蓝(MTT),根据MTT结果重点观察不同氧化应激水平作用4小时后乳酸脱氧酶(LDH)变化、肌细胞Hoechst染色及形态学改变。  结果:1.对照组1至4h细胞存活为100%,细胞活性无明显变化。  2.实验组过氧化清浓度在100μmol/L以下具有促细胞增殖作用,高于100μmol/L在2h后均呈损伤趋势,至4h大鼠成肌细胞存活率为20%-75%不等。  3.大鼠成肌细胞形态随氧化应激程度加重而缩收,细胞间隙渐增。  4.Hoechst细胞荧光染色显示100μmo/L过氧化氢作用4h已有较多肌细胞趋向凋亡。  5.成肌细胞在100μmo/L过氧化氢作用4小时后LDH释放率相比对照组具有显著性差异。  结论:1.大鼠成肌细胞随氧化应激程度加重,肌细胞活力下降伴随细胞膜通透性增加及胞核渐进性凋亡的发展过程。  2.经100μmo/L过氧化氢作用4h的成肌细胞可作为研究压疮深部组织细胞氧化应激的体外模型。  第二部分:bFGF干预在体外压疮深部组织肌细胞损伤中的作用  目的:在已构建体外DTI氧化应激模型基础上,探讨bFGF在大鼠成肌细胞氧化应激损伤中的保护作用  方法:常规进行细胞培养,待细胞生长为指数增长期后,统一换液。根据有无H2O2及bFGF干预可分为四组:正常对照组(Con),单纯bFGF组(bFGF),氧化应激组(H2O2)及干预组(bFGF+H2O2)。氧化应激组过氧化氢及时间点的确定参照R.Dhanya等研究方法及我们前期体外DTI细胞氧化应激模型构建过程[43,51]),干预组(bFGF+H2O2,bFGF浓度综合参考Wang等[52,53]研究)。正常对照组不做任何处理。单纯bFGF组:提前给予100 ng/ml bFGF2 h。氧化应激组:采用100μmol/L双氧水培养基处理4h。干预组:100 ng/ml bFGF预给2h后,加入100μnmol/L双氧水继续孵育4h。各组于实验终点分别进行多水平检测。免疫荧光分析肌细胞活性氧自由基水平,Bax及细胞色素C表达情况;SABC免疫组织化学法于倒置显微镜下观察Bcl-2与Bax表达变化;蛋白印迹检测肌细胞PARP,PCNA等蛋白表达趋势。  结果:1.氧自由基表达情况:活性氧自由基显示氧化应激组中大鼠成肌细胞ROS荧光表达呈强阳性,细胞突触变短,胞质回缩明显。干预组相比应激组氧化应激强度显著下降(p<0.01)。  2.免疫组化结果显示:正常对照组及单纯bFGF组大鼠成肌细胞胞质中含有大量Bcl-2颗粒,仅少数细胞少量表达Bax颗粒;应激组Bcl-2阳性颗粒锐减,而Bax表达显著增加;若于造模前提前给予bFGF干预2小时,则可上调Bcl-2水平,抑制Bax表达。  3.间接免疫荧光方法检测Bax、Cyt.C蛋白。结果显示:正常对照组及单纯bFGF组Bax及Cyt.C荧光较弱。氧化应激组Bax荧光表达呈强阳性,同时Cyt.C渗入胞外,呈红色弥漫性荧光颗粒。而含有bFGF的干预组Bax荧光强度明显减弱,Cyt.C仍局限于胞质,荧光颗粒亮度减弱。  4.Western blot检测显示正常对照组及单纯bFGF组Bax蛋白,Cyt.C及PARP蛋白呈现低水平表达,PCNA水平较高;氧化应激组Bax、Cyt.C及PARP蛋白表量明显增加,细胞增殖分裂进程受阻;干预组能够显著下调大鼠成肌细胞Bax蛋白、细胞Cyt.C及PARP水平,同时增加Bcl-2、PCNA表达量。  结论:1.外源性bFGF能够通过下调氧化应激总水平,改善大鼠成肌细胞损伤。  2.bFGF减少细胞损伤及凋亡可能与下调氧化应激相关蛋白Bax、Cyt.C及PARP水平,上调Bcl-2、PCNA表达相关。
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