肌动蛋白降解规律与死亡时间推断的相关性研究

发布时间：2019-06-02 06:59

【摘要】： 研究背景: 肌动蛋白是构成细胞骨架的主要蛋白质之一,几乎可表达于所有的真核细胞。现已证实心肌和肝脏内肌动蛋白的死后降解规律具有时间相关性,可用于死亡时间推断。但是机体死后各脏器之间肌动蛋白的降解规律是否具有差异性?环境因素(如温度、湿度)、人为因素(如致死方式)是否会对肌动蛋白的死后降解造成的影响?肌动蛋白的死后形态学改变是否也与死亡时间具有相关关系?以及在人体组织内,肌动蛋白的死后降解规律是否也具有时间相关性?目前有关这些问题还未见有研究报道。因此,本次实验将对上述这些问题进行探讨。实验目的: (1)观察大鼠死后不同时间心、肝、脾、肺、肾、脑和骨骼肌等组织内肌动蛋白的含量变化,为晚期死亡时间推断寻找参考指标。 (2)探讨大鼠骨骼肌肌动蛋白纤维的形态学变化与死亡时间的相关性。 (3)研究不同温度条件下大鼠骨骼肌肌动蛋白死后降解规律的差异性。 (4)探讨环境湿度对大鼠骨骼肌肌动蛋白死后降解规律的影响。 (5)比较不同死亡原因对大鼠骨骼肌肌动蛋白死后降解规律的影响。 (6)探讨大鼠骨骼肌肌动蛋白的降解规律与离体时间的关系。 (7)探讨人体胸大肌肌动蛋白含量变化与离体时间的关系。实验方法: (1)大鼠经机械性窒息法致死后随机分为7组,分别于死后0、24、48、72、96、120和168h剖取心、肝、脾、肺、肾、脑和骨骼肌等组织,采用免疫印迹及图像分析技术检测上述组织内肌动蛋白的含量,应用SPSS11.5软件对所得数据进行统计学分析。 (2)分别采用光学显微镜、激光扫描共聚焦显微镜和透射电镜对大鼠死后不同时间骨骼肌(右后肢的内收大肌)肌动蛋白纤维的形态学变化进行观察。 (3)应用免疫印迹及计算机图像分析技术,测量并分析在不同温度条件下(10℃、20℃和30℃)大鼠死后168h内骨骼肌肌动蛋白的含量变化差异。 (4)对不同湿度条件下(30%、50%和70%)大鼠死后0、24、48、72、96、120和168 h骨骼肌肌动蛋白的含量进行检测。 (5)将大鼠分别采用机械性窒息、失血性休克和电击法致死,采用免疫印迹及计算机图像分析技术检测并分析不同致死方式组大鼠死后168h内骨骼肌肌动蛋白的含量变化差异。 (6)采用免疫印迹及计算机图像分析技术检测大鼠骨骼肌离体0、24、48、72、96、120和168h时肌动蛋白的含量,观察其含量变化与离体时间的关系。 (7)收集外科手术中切除的人体胸大肌组织,置于人工气候箱内保存(恒温20℃,湿度恒定50%),采用免疫印迹及计算机图像分析技术检测其离体0、24、48、72、96、120和168h后肌动蛋白的含量。实验结果: (1)大鼠死后,其心肌、肝、脾、肺、肾、脑和骨骼肌等组织内肌动蛋白含量均随死亡时间的延长而逐渐下降,与死亡时间具有相关性。但肌动蛋白在上述各器官内的死后降解速度有差异(P0.05),在脑组织的降解速度最快,其余依次为肺、脾、肝、肾、心肌和骨骼肌。 (2)随着死亡时间的延长,大鼠骨骼肌纤维的横纹逐渐模糊、消失,细胞核固缩、溶解(光学显微镜观察);由肌动蛋白构成的细肌丝逐渐崩解、紊乱,直至肌小节和细肌丝结构消失(透射电镜观察);骨骼肌肌动蛋白纤维在死后24h即可发生不同程度的抗肌动蛋白抗体的缺染,缺染面积的变化趋势与死亡时间相关,至死后168h,几乎观察不到抗肌动蛋白抗体的阳性产物(激光扫描共聚焦显微镜观察)。 (3)不同温度组大鼠骨骼肌肌动蛋白的降解速度进行组间比较时,组间差异具有统计学意义(P0.05);环境温度与死亡时间之间具有交互作用(F=8.894,P=0.001)。肌动蛋白相对含量与环境温度、PMI的多元回归方程为:Y=136689.8-465.5X1-1377.7X2,R2 =0.823(Y为肌动蛋白的IOD值,X1为PMI,下同;X2为环境温度)。 (4)不同湿度组大鼠骨骼肌肌动蛋白的降解速度进行组间比较时,组间差异具有统计学意义(P0.05),环境湿度的升高,肌动蛋白的降解速度加快。肌动蛋白相对含量与环境湿度、PMI的多元回归方程为:Y=136689.8-465.5X1-1377.7X2,R2 =0.823(X2为环境湿度)。 (5)不同死亡原因组大鼠骨骼肌肌动蛋白降解速度进行组间比较时,失血性休克组大鼠骨骼肌肌动蛋白的死后降解速度慢于其它两组(P0.05)。肌动蛋白相对含量与死亡原因、PMI的多元回归方程为:Y=118112.8-438.6X1-4972.5X2,R2 =0.793(X2为死亡原因:1=机械性窒息、2=失血性休克、3=电击致死)。 (6)大鼠骨骼肌肌动蛋白含量变化与离体时间呈负相关关系,肌动蛋白含量变化趋势与在体组比较,差异具有统计学意义(P0.05)。肌动蛋白相对含量与标本保存方式、PMI(或离体时间)的多元回归方程为:Y=82422.6-420.5X1+15884.3X2,R2 =0.865(X2为标本保存方式:1=在体、2=离体保存)。 (7)人体胸大肌肌动蛋白的含量变化与离体时间呈负相关关系,其降解规律与大鼠骨骼肌肌动蛋白死后降解规律有差异(P0.05),但在大多数离体时间点,人体胸大肌与大鼠骨骼肌肌动蛋白的含量差值不具有统计学意义(P=0.334)。人体胸大肌肌动蛋白相对含量与PMI的回归方程及R2值为:Y=108288.8-342.28X,R2=0.89( X为离体时间)。结论: (1)大鼠死后心、肝、脾、肺、肾、脑和骨骼肌肌动蛋白的降解规律具有组织差异性,有助于较晚期死亡时间的推断。但是肌动蛋白在上述组织中的含量变化均与死亡时间具有相关性。 (2)大鼠骨骼肌肌动蛋白纤维的形态学改变与死亡时间具有相关性,有助于早期死亡时间推断。 (3)骨骼肌肌动蛋白的死后降解速度会受环境温度影响,在一定范围内有随温度升高而加快的趋势。 (4)环境湿度会影响骨骼肌肌动蛋白的死后降解速度,二者在一定范围内呈正相关关系。 (5)死亡原因会影响大鼠骨骼肌肌动蛋白的死后降解速度,骨骼肌肌动蛋白的死后降解规律可能会有助于某些死亡原因的判断。 (6)大鼠离体骨骼肌肌动蛋白的含量变化与离体时间呈负相关,在离体保存状态下,肌动蛋白的降解速度被延缓。 (7)人体胸大肌离体后肌动蛋白的降解趋势与离体时间同样具有相关关系,证实骨骼肌肌动蛋白死后降解规律可以作为法医学死亡时间推断的生物学指标。
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【学位授予单位】：山西医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：D919.4

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