脂联素在脂肪组织切口愈合中的作用及机制研究

2013-10-09 03:56勇,陶曙,姜洋,肖
中国实验诊断学 2013年9期
关键词:电镜脂联素脂肪组织

濮 勇,陶 曙,姜 洋,肖 亮

(1.江苏大学附属人民医院 普外科,江苏 镇江212000;2.吉林大学中日联谊医院 普外科;3.深圳大学附属第一人民医院 生物治疗科)

切口并发症是最常见的腹部手术术后并发症,发生率约为7%-26%[1-3]。常见的切口并发症类型包括:脂肪液化、切口积液/血清肿、切口裂开、切口感染等。其中,脂肪液化是最常见的切口并发症,好发于肥胖患者。体重指数与血清脂联素水平负相关。脂联素(Adiponectin,ADPN)是脂肪细胞分泌的一种内源性生物活性多肽[4-7]。ADPN可通过与受体结合来激活AMPK增强胰岛素敏感性,增加促进骨骼肌细胞的脂肪酸氧化和糖吸收,明显加强胰岛素的糖原异生作用、抑制肝脏的糖生成,是机体的脂质代谢和血糖稳态的调控网络中的重要调节因子。在内皮细胞中的研究发现,ADPN可以通过和受体结合抑制Caspase蛋白的活化、抑制细胞凋亡,但ADPN是否可以抑制脂肪细胞凋亡及其介导细胞凋亡的具体通路仍然未知[8]。

1 材料与方法

1.1 材料

长白山大猪[购自广东省医学实验动物中心SLXY(粤)2006-0002],重组人脂联素(Prospec公司),二 抗:Anti-Adiponectin Receptor 1antibody[EPR6626](Rabbit monoclonal)及 Goat anti-Rabbit IgG H&L (HRP)secondary antibody(英 国ABCAM 公司);Anti-Adiponectin Receptor secondary antibody(Goat polyclonal)和 Donkey anti-Goat IgG H&L (HRP)secondary antibody(英国ABCAM公司);总蛋白提取试剂盒(欣百诺公司);BCA蛋白定量试剂盒(健康元公司);ECL发光试剂盒(pierce公司);Annexin-V-FITC凋亡检测试剂盒(碧云天生物科技有限公司)。

1.2 制作ATWH动物模型

采用50kg重的长白山大白猪。取俯卧位,静脉诱导麻醉成功后,消毒铺巾。后背正中线为对称线,旁开3cm,左右两侧各取7个长约4cm切口,全层切开脂肪组织。两侧切口随机分为脂联素干预组和对照组。术后每天依次打开一个切口,留取局部脂肪组织,并观察脂肪组织切口愈合等级。

1.3 应用免疫荧光技术检测细胞凋亡

取脂肪组织常规固定,包埋,切片。脱蜡脱水后备用,用预冷的PBS洗涤3次。然后按试剂盒操作说明取AO和EB等体积混匀制成AO-EB荧光染液,用PBS按1∶25稀释后加10μl避光染色10 min。然后用预冷的PBS洗去未结合的染液,5%甘油封片,荧光显微镜检测。

1.4 应用电镜技术检测细胞凋亡

取脂肪组织经3%戊二醛前固定,2%锇酸后固定,缓冲液冲洗后,醋酸双氧铀和柠檬酸铅染色过夜。清洗2次,梯度丙酮脱水,包埋,超薄切片机切片,JEM2000-EX透射电镜随机拍片。

1.5 统计学处理

计量资料以均数±标准差(¯x±s)表示,组间比较采用t检验;计数资料组间比较采用χ2检验。应用SPSS 16.0软件做统计分析。以P<0.05为有统计学意义。

2 结果

2.1 切口愈合等级

脂联素干预组Ⅰ期切口愈合等级明显优于对照组,两组之间的差异有统计学意义(P<0.05)。两组切口脂肪液化发生率及切口感染发生率差异均无统计学意义(P>0.05)(表1)。

表1 两组之间切口愈合情况的比较

2.2 荧光标记法观察猪ATWH中脂肪细胞凋亡的变化

分别于术后第3d及第5d应用荧光标记法观察猪ATWH中脂肪细胞凋亡的变化。荧光显微镜扫描结果提示,两组脂肪细胞都存在细胞凋亡,第3 d和第5d脂联素干预组出现凋亡的脂肪细胞均远低于对照组(P<0.05)。见图1、表2。

图1 A脂联素干预组术后第3d见少量脂肪细胞凋亡,脂肪组织结构清晰;B对照组术后第3d见大量脂肪细胞凋亡,脂肪组织溶解;C脂联素干预组术后第5d见少量脂肪细胞凋亡,脂肪组织结构清晰;D对照组术后第5d见中等脂肪细胞凋亡,脂肪组织结构紊乱。

表2 两组之间脂肪细胞凋亡数目的比较(n=35)

2.3 电镜观察猪ATWH中脂肪细胞凋亡的变化

分别于术后第3d及第5d应用电镜观察猪ATWH中细胞凋亡差别。电镜结果提示,两组脂肪细胞之间都存在细胞凋亡的表现;第3d和第5d对照组的凋亡程度及范围远远高于脂联素干预组。见图2。

图2 A脂联素组术后第3d见线粒体结构肿胀,细胞核结构完整;B对照组术后第3d见细胞核膜破裂,核质浓缩,细胞已发生不可逆凋亡;C脂联素术后第5d见胞浆线粒体肿胀好转,细胞结构完整;D对照组术后第5d见胞浆结构不清晰,无法区别细胞器结构。

3 讨论

切口愈合一直是国内外研究热点,但主要集中在疤痕、糖尿病创面模型、血管生成、干细胞、炎症反应等[9-21]。针对ATWH过程中出现的各种问题的研究还未起步;对于脂联素促进ATWH过程中的分子机制尚未见报道。在本实验研究之前,课题组进行了大量临床随机对照试验,通过改良手术操作细节,提高ATWH等级,仍无法达到理想的愈合效果。说明ATWH过程极其复杂,ATWH的机制未完全阐明。

近年来,脂联素是国内外的研究热点。大量文献报道,脂联素具有抗炎、抗糖尿病、抗动脉粥样硬化和增敏胰岛素的作用。但脂联素与ATWH的关系尚未见报道。本实验首次观察到脂联素明显促进ATWH,脂联素的表达水平与脂肪细胞的凋亡率呈负相关,此研究结果为初步阐明脂联素促进ATWH的机制奠定了坚实基础。但迄今为止,脂联素两种受体在信号传递过程中的具体作用现在仍不清楚,这是一个非常值得进一步研究的问题。

另外,本实验证实脂联素可以抑制脂肪细胞凋亡,但是其介导细胞凋亡的具体通路仍然未知[11]。这些将指引我们在前期研究的基础上,继续全面深入地研究脂联素在ATWH中的抗凋亡作用及机制,并在临床实践中验证基础研究结论,为将脂联素应用到临床手术切口并发症的防治中提供依据。

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