骨骼肌失神經(jīng)后退變與再生的形態(tài)學觀察

1、    骨骼肌失神經(jīng)后退變與再生的形態(tài)學觀察        摘要目的：觀察骨骼肌神經(jīng)切斷后的形態(tài)學動態(tài)變化，特別是較長時間失神經(jīng)肌肉有無退變及再生。方法：以純系BALB/C小鼠為實驗動物，切斷一側(cè)坐骨神經(jīng)，術(shù)后1、2、4、8、12和16周分別取腓腸肌進行光電鏡觀察。結(jié)果：失神經(jīng)早期主要為肌纖維萎縮，隨后退變、再生，較長時間失神經(jīng)以后再生的肌細胞再發(fā)生退變。長時間失神經(jīng)肌肉光鏡下見成堆的細胞核，似大量的增生的纖維結(jié)締組織取代肌組織，電鏡下可見到含有不成熟肌原纖維、胞核位于中央的

2、不成熟肌細胞。結(jié)論：失神經(jīng)后肌細胞退變和再生同時存在，由于無神經(jīng)支配，再生的肌細胞不能分化發(fā)育為成熟的肌纖維，而再發(fā)生退變。長時間失神經(jīng)后，最終可能使肌衛(wèi)星細胞或其它成肌細胞不斷消耗，使肌肉恢復功能差。關(guān)鍵詞??；肌去神經(jīng)法；萎縮；顯微鏡檢查The morphological feature of the skeletal muscles after denervationTang Xiufa, Liu Baolin, Gu Xiaoming, et al.Siomaiological College, Fourth Military Medical UniversityAbstractObje

3、ctive: To investigate the morphological feature of degeneration and regeneration of skeletal muscle after denervation. Methods:Denervation was carried out in gastrocnemius muscles in 30 adult BALB/C mice by cutting the sciatic nerve. The denervated gastrocnemius muscles were removed 1,2,4,8,12 and 1

4、6 weeks respectively after denervation. Specimens were Processed for histological study with light microscope and TEM. Results:Musclc fiber atrophy followed by degeneration and regeneration was observed in the early period of denervation. Fusion of the regenerated muscle cells with each another foll

5、owed by degeneration of the cells and growth of fibroconnnective tissue were observed in the later stage. Conclusion:Degeneration and regeneration may coexist in the denervated muscles. The regenerated musle cells can not fully develop due to the deficit of nerve regulation and degenerate again. As

6、a result, muscle cells may be replaced by fibro-connective tissue.Key wordsMascles; Denervation; Atrophy; Microscopy骨骼肌的功能性重建決定于神經(jīng)和肌肉兩方面的因素，一要有到達肌肉并與肌細胞接觸的神經(jīng)纖維，二要有能接受神經(jīng)的肌細胞。顯微外科技術(shù)為游離移植和單純神經(jīng)損傷的肌肉提供了神經(jīng)來源，對如何促使神經(jīng)到達肌肉的研究亦較多。但無論立即吻合還是延期神經(jīng)吻合，或別的術(shù)式，再生神經(jīng)到達肌肉均需要一定時間，不同術(shù)式所需時間長短不等，即失神經(jīng)肌肉總是不能立即與神經(jīng)發(fā)生結(jié)構(gòu)和功能性聯(lián)系而發(fā)生萎

7、縮，使其最終功能受到影響。失神經(jīng)的時間不同，對肌功能恢復的影響程度不同。本文通過動物試驗從形態(tài)學角度觀察骨骼肌失神經(jīng)后不同時間的退變與再生變化。1材料與方法1.1實驗動物及手術(shù)方法見參考文獻1。1.2實驗主要試劑及設(shè)備1.3實驗方法2結(jié)果2.1光鏡下見正常肌組織肌纖維排列整齊，肌束間間隙小，有少量結(jié)締組織，縱切片上可見肌纖維橫紋清晰，肌核橢圓形，沿肌纖維長軸方向排列，大多在肌纖維邊緣。肌纖維間可見成纖維細胞，肌核染色較成纖維細胞核染色淡。肌漿均勻分布。橫切片上肌核位于肌纖維邊緣。切斷神經(jīng)后1周組，肌纖維大部分萎縮，纖維間間隙增大，胞漿染色變淡，肌核增加，形成核堆，核染色濃淡不均，仍可見肌纖維橫

8、紋，大部分肌核沿肌纖維長軸方向排列。切斷神經(jīng)后2周組，可見肌纖維萎縮，部分肌纖維退變，橫紋模糊或消失，胞漿淡染或不均勻，核增多，分布紊亂，形成核堆，替代退變肌細胞。少部分肌纖維仍可見橫紋，肌纖維間結(jié)締組織增多，少部分區(qū)域有脂肪浸潤于肌纖維之間。切斷神經(jīng)后4周組，大部分肌纖維萎縮，退變的肌纖維輪廓消失，核排列紊亂，部分核排列仍有方向性，可見核固縮和腫脹以及位于肌纖維中央的核，肌細胞胞漿少(1)。切斷神經(jīng)后8周組，肌纖維輪廓模糊，橫紋消失，胞漿淡染，腫脹淡染的核增多，成串沿肌纖維方向排列，部分區(qū)域脂肪結(jié)締組織浸潤。切斷神經(jīng)后12周組，肌纖維嚴重萎縮，幾乎不見胞漿，各種形態(tài)的核成堆分布，染色不均，無

9、正常形態(tài)的肌細胞。固縮核增多。脂肪組織浸潤明顯。切斷神經(jīng)后16周組，部分腫脹的核染色極淡，分布紊亂，大量的核成串狀分布。固縮的核亦較多。無明顯脂肪浸潤(2)。2.2電鏡下見正常肌肉肌原纖維排列整齊，Z線清晰，線粒體均勻分布在肌原纖維之間，排列規(guī)則，未見溶酶體。神經(jīng)切斷后1周肌原纖維排列基本整齊，線粒體增多，無明顯腫脹。4周組線粒體明顯增多腫脹，溶酶體增多，可見含不成熟的肌原纖維的細胞；12周有核位于細胞中央的細胞，胞漿內(nèi)有不成熟肌原纖維，線粒體腫脹，被認為是再生的肌細胞退變，也可見未發(fā)生退變的再生肌細胞，核位于細胞中央，肌原纖維分布不規(guī)則(3，4)。1部分核固縮、腫脹呈串珠狀(失神經(jīng)4周，HE

10、×40)2大量的細胞核成堆分布，胞漿少(失神經(jīng)16周，HE×20)3核位于中央的不成熟肌細胞(失神經(jīng)后12周，TEM×3000)4不成熟的細胞再生退變(失神經(jīng)后12周，TEM×10K)3討論骨骼肌支配神經(jīng)切斷或破壞后，又無足夠的再生可能時，受累骨骼肌變小和松馳，組織學上肌纖維橫徑變小，橫切面的形狀變?yōu)槔饨切?，肌核彼此密集，常形成核堆。肌纖維的萎縮是由于其內(nèi)的肌原纖維及其他結(jié)構(gòu)減少所致，肌細胞膜形成皺折。但早期肌細胞并不發(fā)生壞死，只是在狀態(tài)持續(xù)了較長時間以后肌纖維才崩解，留下空的基底膜外殼2。而且不同型肌纖維對失神經(jīng)的反應(yīng)敏感性是不一致的，B型纖維最早發(fā)生

11、萎縮，繼之各型纖維萎縮，肌纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)紊亂3。而大部分肌肉包括腓腸肌均為混合型肌，因此，不同時間不同纖維所發(fā)生的變化程度不同步。其機理尚不清楚。本實驗對失神經(jīng)鼠腓腸肌動態(tài)觀察發(fā)現(xiàn)，肌纖維早期發(fā)生萎縮，繼之退變，退變的肌細胞被成肌細胞替代4。在嚴重萎縮的肌纖維所在位置核增多，這些核排列仍有一定方向性，細胞核中有的腫脹，有的固縮，增多的核可能為相對性的，也可能因細胞增殖而形成絕對性的核增多。電鏡下見失神經(jīng)較長時間組(12周)有細胞核位于細胞中央、胞漿中有不成熟的肌原纖維的細胞。因此失神經(jīng)早期，由于退變肌纖維的基膜存在，由肌衛(wèi)星細胞等成肌潛能的細胞增殖而來的細胞可能在基膜內(nèi)融合為不成熟的肌細胞，而失

12、神經(jīng)時間較長的肌肉，基膜最終崩解，新形成的不成熟的肌細胞亦發(fā)生退變，即在沒有神經(jīng)支配的狀況下，新形成的成肌細胞反復退變與再生，不斷循環(huán)，最終導致肌原性細胞全部喪失5。但可能這個時間是相當長的。本實驗中的觀察時間內(nèi)仍有再生的肌細胞，因此，促進失神經(jīng)骨骼肌再生，促使神經(jīng)與肌肉盡早發(fā)生形態(tài)和功能性聯(lián)接可能會提高失神經(jīng)肌肉功能恢復程度。本課題由博士后科學基金資助作者單位：顧曉明劉寶林孫慶妹西安第四軍醫(yī)大學口腔醫(yī)學院710032唐休發(fā)現(xiàn)在成都華西醫(yī)科大學口腔醫(yī)學院工作參考文獻1 唐休發(fā)，顧曉明，劉寶林，等. 神經(jīng)切斷后骨骼肌特異蛋白表達變化. 實用口腔醫(yī)學雜志，1998,14(2):832 武忠弼譯.

13、病理學. 總論與各論. 北京：人民衛(wèi)生出版社，1989.9743 Oldfors A, Mair WGP, Fogdestam I. The morphological sequences in man of de and reinnervation in free muscle transfer with microneurovascular anastomoses. Scand J Plast Reconstr Surg, 1989,23:354 Koshima I, Endo T. Experimental study of vascularized muscle: Multifactorial analysis of muscle regeneration following denervation. J Reconst