目的:(1)对心尖切除10%后的成体热带爪蛙(Xenopus tropicalis)和白化非洲爪蛙(Xenopus laevie-albino)心脏进行研究。(2)构建Dendra2转基因热带爪蛙品系。方法:(1)建立热带爪蛙和白化非洲爪蛙心脏损伤与再生的模型,对爪蛙心尖部分进行切除手术后进行如下研究:(1)利用Hematoxylin-eosin染色和Masson’s Trichrome染色观察术后不同时间点心肌的再生情况;(2)利用PH3和α-SA免疫荧光染色技术,对心尖切除边缘区心肌的增殖能力进行研究;(3)利用透射电镜分析手术后2天、8天及正常心脏的血管、Telocytes及胶原的分布规律。(2)通过分子克隆的技术构建p BS-CMV-Dendra2和p BS-FlkDendra2表达载体,然后利用显微注射法建立Dendra2转基因热带爪蛙品系。结果:(1)成体热带爪蛙的心脏切除约10%的心尖组织后,大约有2/3的切除心脏能在30天内实现无瘢痕的完全修复与再生,重新长出外观完美的心尖区域,该部分心脏再生的心尖区域与周围组织没有粘连。另外1/3的心脏仅能实现外观近似完美的无瘢痕修复与再生,该部分再生的心尖区域与周边组织存在粘连。(1)H&E染色结果证明:术后0天,热带爪蛙心脏切除部位立刻产生少量的红细胞和炎症细胞。随后,红细胞和炎症细胞的数量增加,直到术后4天,红细胞数量开始减少,而炎症细胞的数量达到顶峰,但在8天时,红细胞和炎症细胞消失,并且发现在8天时伤口边缘有许多呈现不规则交叉条纹结构的新生心肌细胞。到术后16天时,大部分瘢痕组织消失。30天后(30天和60天),2/3的损伤心脏能恢复外观完美的形态,与正常心脏相似。而另外1/3的损伤心脏只能实现外观近似完美的再生。相同的是,术后70天时,绝大部分损伤的心脏都再生出完美的外观。(2)Masson’s Trichrome染色结果揭示:术后0至8天,胶原纤维数量逐渐增多,到了4-8天时纤维化强度最高,随后逐渐下降(16天到30天),到了30天时,纤维化结构在完全再生的心脏中已几乎观察不到,而在外观不完美再生心脏中能发现少量和外周组织粘连的产生的纤维组织。(3)PH3与a-SA免疫荧光双标染色结果表明:热带爪蛙心脏进行切除手术后,增殖的心肌细胞数量急剧上升(0天到16天),在术后16天达到巅峰,密度达到了正常心脏的27倍。30天后增殖心肌细胞的密度缓慢下降,逐渐向正常水平接近,到了70天时已变为正常水平的四倍多。(2)成体白化非洲爪蛙的心脏在切除约10%的心尖组织后,1/2的术后心脏能在160天内实现无瘢痕的外观完美的修复再生。另外1/2再生出外观近乎完美的心尖组织,但再生的心肌组织与周边组织存在粘连。(1)H&E染色结果证明:术后0天到4天,白化非洲爪蛙心脏伤口区域附近的红细胞和炎症细胞数量逐渐增加,4天时红细胞数量减少,炎症细胞数量达到峰值。随后红细胞在8天时完全消失,而炎症细胞在16天时完全褪去。同时也可以发现,8天后心脏伤口边缘长出许多新生的心肌细胞。30天后白化非洲爪蛙心脏的心外膜重新长出。直到160天时,1/2的损伤心脏实现外观完美的再生,1/2只能实现近似完美的再生。(2)Masson’s Trichrome染色结果揭示:术后0天到8天期间,伤口附近的纤维化程度逐渐增多,在8天到达最大值。随后纤维化程度减少(16天到160天之间),到了160天时,在再生区的胶原纤维基本完全消失。(3)p BS-CMV-Dendra2能在293T细胞及热带爪蛙胚胎期、蝌蚪期正常表达绿色荧光并构建了F0代Dendra2转基因热带爪蛙品系。结论:(1)成体热带爪蛙心脏在进行切除手术后,如果没有炎症粘连的存在,能在30天内实现无瘢痕和无炎症粘连的外观完美的再生;如果发生术后炎症粘连,损伤的心脏仅能实现无瘢痕的外观近似完美的修复再生,但部分再生组织与周边组织存在粘连。(2)成体白化非洲爪蛙心脏切除约10%心尖后,和热带爪蛙相比,心脏再生的时间比热带爪蛙长。(3)成体热带爪蛙心肌损伤后再生的可能机理之一是近切除伤口区域的正常心肌细胞的增殖。(4)成功构建了F0代Dendra2转基因热带爪蛙品系。