兔失神经骨骼肌萎缩模型的建立及意义

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重症监护病房获得性虚弱和骨骼肌减少的分子机制

重症监护病房获得性虚弱和骨骼肌减少的分子机制摘要骨骼肌是一个适应性很强的器官，在分解代谢条件下，如危重病，其数量会下降。

衰老伴随着肌肉的逐渐丧失，尤其是体力活动减少时。

重症监护病房获得性无力是危重病人常见且高度严重的神经肌肉并发症。

它是危重病的后果，其特征是全身炎症反应，导致代谢应激，导致多器官功能障碍的发展。

肌肉功能障碍是这种综合征的重要组成部分，分解代谢的程度与病情严重程度相对应。

危重病人正在老龄化，因此，我们面临着另一个负面影响--骨骼肌减少--与年龄相关的骨骼肌质量和功能下降。

随着时间的推移，低度炎症逐渐积累，抑制蛋白质合成，恶化合成代谢抵抗，增加胰岛素抵抗。

累积的后果是肌肉恢复和肌肉质量逐渐下降。

上述两种情况的临床表现是骨骼肌无力，伴有大分子损伤，共同的机制是线粒体功能障碍。

1.重症监护病房获得性虚弱（ICUAW）导致危重病引起的骨骼肌萎缩，具有重要的临床意义，严重影响康复，增加发病率和死亡率。

ICUAW有时被称为危重型多发性神经病。

当神经受累占优势时被称为危重型多发性神经病（CIP），或肌肉受累至关重要的危重型肌病（C IM）。

它表现为肌肉无力，发展迅速，可检测肌肉萎缩。

我们通常会看到对称性肢体无力，这种情况在四肢近端（肩、髋）更为明显。

横膈膜和肋间肌也会受到影响，导致中断人工肺通气（未能撤回机械通气）和长期残疾，称为呼吸机引起的横膈膜功能障碍。

它的发病率在25-31％之间，程度取决于疾病本身，也取决于患者的治疗。

糖皮质激素治疗、长期镇静、神经肌肉阻滞剂、制动和人工肺通气会加重肌肉萎缩，见于比较典型的ARDS、新冠肺炎患者。

在使用人工肺通气的呼吸功能不全患者中，25-75％的患者存在严重的ICUAW。

炎症因子可引起运动神经元轴突肿胀，导致“失神经支配”或神经失用症。

肌肉快速丢失发生在败血症状态下，以应对微生物的侵袭（PAMPs，病原体相关分子通路）或与受损器官释放的alarmins 协同作用（DAMPs，损伤相关分子通路），从而导致应激代谢的激活。

肌少症动物模型的研究进展

2021年2月第29卷㊀第1期中国实验动物学报ACTA LABORATORIUM ANIMALIS SCIENTIA SINICAFebruary 2021Vol.29㊀No.1李聪,高泽林,方碧青,等.肌少症动物模型的研究进展[J].中国实验动物学报,2021,29(1):85-90.Li C,Gao ZL,Fang BQ,et al.Research advances in animal model of sarcopenia [J].Acta Lab Anim Sci Sin,2021,29(1):85-90.Doi:10.3969/j.issn.1005-4847.2021.01.012[基金项目]国家自然基金面上项目(31371197),上海自然科学基金(19ZR1452900),科技部重点研发项目(2020YFC2005604)㊂Funded by National Natural Science Foundation of China(31371197),Natural Science Foundation of Shanghai(19ZR1452900),Key R&D Project of Ministry of Science and Technology(2020YFC2005604).[作者简介]李聪(1994 ),男,在读硕士研究生,研究方向:运动营养㊂Email:licongace@[通信作者]史仍飞(1976 ),男,教授,硕士生导师,研究方向:运动与骨骼肌适应的研究㊂Email:rfshi@肌少症动物模型的研究进展李聪,高泽林,方碧青,史仍飞∗(上海体育学院运动科学学院,上海㊀200438)㊀㊀ʌ摘要ɔ㊀肌少症是随着年龄增长,出现的自身肌肉质量减少与力量相应减弱的现象㊂近年来,肌少症动物模型在老年人肌肉萎缩的预防及其机制探讨方面已有广泛应用㊂本文综述近年来肌少症动物模型的研究现状,动物肌少症模型的建立及应用进行对比分析,并对各类模型的优缺点进行探讨,为开展相关的实验提供参考㊂ʌ关键词ɔ㊀肌少症;动物模型;小鼠;研究进展ʌ中图分类号ɔQ95-33㊀㊀ʌ文献标识码ɔA㊀㊀ʌ文章编号ɔ1005-4847(2021)01-0085-06Research advances in animal model of sarcopeniaLI Cong,GAO Zelin,FANG Biqing,SHI Rengfei ∗(School of Kinesiology,Shanghai University of Sport,Shanghai 200438,China)Corresponding author:SHI Rengfei.E-mail:rfshi@ʌAbstract ɔ㊀Sarcopenia is considered to be the phenomena of decreases in muscle mass and strength with age.Inrecent years,animal models of sarcopenia have been widely used to examine the prevention and mechanisms of muscle atrophy during aging.This article reviews the animal models of sarcopenia,mainly discusses the establishment andapplication of animal models of sarcopenia,and provides a basis to carrying out relevant experiments.ʌKeywords ɔ㊀sarcopenia;animal model;mouse;research progressConflicts of Interest:The authors declare no conflict of interest.㊀㊀肌少症(sarcopenia)主要是指随着年龄的增长,出现全身性骨骼肌质量的丢失和力量的降低,其本质是骨骼肌在衰老进程中表现为蛋白质合成抵抗等问题㊂随着社会老龄化进程的加剧,肌少症已成为影响老年人健康的突出问题,且探讨肌少症发生机制及防治的研究也是目前研究热点㊂选择和建立肌少症动物模型是开展相关研究的基础,本文通过检索近几年肌少症建模方面的文献,梳理各自优缺点及评价标准,以期为进行相关的实验研究提供参考㊂1㊀肌肉减少综合症1.1㊀肌肉减少综合症的定义肌肉减少综合症是Rosenberg [1]于1989年首次提出的概念,简称肌少症(sarcopenia)㊂肌肉减少综合症用来描述老年人随着年龄增长,自身肌肉质量与肌肉力量相应减弱,从而引起全身的活动能力下降,导致跌倒㊁骨折甚至残疾的风险增加㊂2010年,欧洲老年人肌少症工作组(EWGSOP)将其定义为: 一种以进行性骨骼肌肌量和强度广泛损失引起的肢体功能障碍㊁生活质量下降和死亡等不良事件风险增加的综合症 [2]㊂除了欧洲老年人肌少症工作组(EWGSOP)以外,国际肌少症工作组(IWGS)及亚洲肌少症工作组(AWGS)均给出了各自的定义,基本上其临床表现主要在两个方面:骨骼肌质量的下降和骨骼肌肌力的减弱㊂2016年中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病分会发布了中国的‘肌少症共识“[3]㊂1.2㊀肌少症的研究现状肌肉减少综合症严重影响老年人的身体功能,研究显示老年肌少症患者跌倒风险增加可能与肌肉纤维数量及运动神经元数量的减少有关,这些生理变化会对机体功能产生不良影响,导致老年人平衡能力减弱㊁步速减缓㊁身体摇摆增加[4]㊂另外,肌肉减少综合症不仅损害老年人的身体功能,也会对其心理健康状况造成不良影响,导致老年人心理负担加重,最终严重影响老年人的生活质量㊂目前,人口老龄化趋势增加已成为全球性关注的健康问题㊂在中国,人口老龄化状况越来越严重,根据第六次全国人口普查的数据显示,2010年底我国60岁以上老年人口的比例为13.3%[5],表明我国已进入老年化社会,而且老年人口比例还在进一步升高㊂开展人口老龄化相关的研究也成为重中之重㊂1.3㊀动物肌少症模型构建对于肌肉减少综合症研究的意义虽然国际上对肌少症的研究热度越来越高,但目前还没有明确的肌肉减少综合症治疗方案,对于肌少症的研究仍需拓展加深㊂选择适宜的动物模型对研究肌少症尤为重要㊂由于研究老龄化的复杂性及实验干预的不确定性等问题,目前主要关注动物建模的评定指标㊁建模方式㊁优缺点和目的等㊂本文将以大鼠和小鼠为实验对象,介绍肌少症建模的方案及特点,为进行相关的研究提供参考㊂2㊀肌少症的评定指标及评定方式肌少症主要表现为骨骼肌质量下降㊁骨骼肌肌力减弱为主要临床特征㊂这也是建立肌少症动物模型的依据㊂对大鼠和小鼠肌肉质量的检测主要通过称重和仪器检测的方式来进行,活体可以采用的仪器检测包括:生物电阻抗测量(BIA)㊁核磁共振技术(MRI)㊁计算机X线体层摄影(CT)和双能X线吸收测量(DXA)[6]㊂而对大鼠和小鼠肌肉力量和功能的检测常使用抓力仪和转棒式疲劳仪来检测[7]㊂3㊀肌肉减少综合症模型肌少症建模目前常采用大鼠㊁小鼠作为建模对象,常用的方法主要有试剂注射法㊁物理法㊁选材法和手术法等㊂3.1㊀地塞米松注射法药物注射法是动物建模的常用方法,在肌少症模型中常采用地塞米松(dexamethasone,DXM)药物注射㊂DXM属于糖皮质激素,具有抗炎㊁抗过敏和抗休克的功效,但长期注射会有体重增加㊁肌肉萎缩㊁脂肪向心性堆积等副作用[8]㊂基于此方面的作用,在一些实验研究中,对小鼠注射DXM,被用作小鼠肌少症建模的方案㊂我国学者鲁飞翔等[9]采用6~7月龄C57BL/6小鼠,进行6周皮下注射DXM,注射剂量为5mg/kg体重,发现小鼠肌肉质量和功能均显著降低,认为造模成功㊂同时,在王月兵等[10]人的研究中也出现类似的结果,此项实验中分别对8~10周龄小鼠和6~7月龄小鼠使用DXM 试剂注射干预19d,注射剂量为5mg/kg体重㊂结果发现8~10周龄实验组小鼠与对照组相比,肌肉质量降低了14.33%(P<0.01);6~7月龄实验组小鼠与对照组相比,肌肉质量降低了6.06%(P< 0.05)㊂但需要注意的是6~7月龄小鼠脂肪的增加高于8~10周龄小鼠,因此认为在此实验条件下6~7月龄小鼠相较于8~10周龄小鼠更适合作为长期研究肌肉衰减综合征模型㊂国外学者Aru等[11]人采用22月龄的雌性Wistar大鼠,进行10d的皮下注射DXM,注射剂量为0.50μg/g,造成大鼠体重和瘦体重均明显下降,同时后肢抓力也下降了25%(P<0.01),认为造模成功㊂以上研究表明,通过DXM注射能够造成肌肉质量降低和肌肉功能减弱,达到与老年人肌少症高度相似的特征,认为采用成年大小鼠,进行DXM注射建立肌少症模型是可行的,但是最佳的DXM注射剂量和注射周期还有待进一步研究,以及潜在的副作用尚不清楚㊂3.2㊀肉毒毒素A(botulinum toxin)注射法神经退行性病变被认为是引起肌少症的发病机制之一㊂肉毒毒素A(botulinum toxin,BTX)是一种高分子蛋白毒素,能抑制运动神经元乙酰胆碱释放到神经肌肉连接处的突触间隙,使肌肉麻痹,从而导致肌肉的快速丢失[12],也被应用于建立肌少症模型㊂Brent 等[13]的研究中,对成年雌性Wistar 大鼠(12~14周龄)进行BTX 注射6周(2IU),能显著造成肌肉质量和肌肉横截面积降低,成功建立肌少症动物模型㊂但需要注意的是,BTX 在造成肌肉流失的同时,往往伴随骨质流失,这与单独的老年人肌少症有一定的差异,所以针对此方法的可行性还需进一步研究探讨㊂注:A:啮齿类动物后肢悬吊装置;B:啮齿类动物后肢悬吊方式㊂F1㊁F2:纵向拉力;F3:前肢支撑力;F4:斜向拉力㊂图1㊀啮齿类动物后肢悬吊示意图Note.A.Rodent hind limb suspension device.B.Rodent suspension method.F1㊁F2.Vertical tension.F3.Forelimb support.F4.Diagonal pull.Figure 1㊀Schematic diagram of rodent hind limb suspension3.3㊀后肢悬吊(hind limb suspension )法小鼠后肢悬吊法(hind limb suspension,HLS)是常用的肌少症造模方法[14]㊂通常采用动物后肢悬吊装置(见图1)模拟微重力条件造成废用性肌肉模型[15]㊂Morey 等[16]采用后肢悬吊装置对大鼠进行HLS 一定时间,大鼠的肌肉会出现废用性萎缩,肌肉质量和肌肉力量均会降低㊂同时,荆小马等[17]对老龄小鼠(26月龄)进行HLS2周后,导致小鼠腓肠肌质量显著降低,证实HLS 会诱发小鼠肌肉的萎缩㊂除此以外,Goldspink 等[18]的研究还发现,使用小鼠HLS 的方式建立小鼠肌少症模型,小鼠的I 型慢速肌纤维的减少比II 型快速肌纤维的减少更明显,这种微重力状况下导致的肌肉丢失与老年人肌少症的症状:II 型肌纤维的减少多于I 型肌纤维的减少不太相似㊂通常,在康复医疗和航天医学领域的研究中可能会使用此方式建模,从建模的机制上探讨,运用此方法建模的优点是无需药物干预,对后续实验差异的影响较小㊂不过,最大的局限在于运用此方式建模小鼠肌肉衰减所表现出的特征与老年人不相符㊂3.4㊀关节位置固定法关节位置固定法主要造成被固定的肌肉失去收缩舒张等活动,从而引起肌肉萎缩(图2),此方法常被用作模拟骨折后的石膏㊁绷带或螺旋线进行包裹固定,从而限制大鼠的关节活动,在限制大鼠关节活动一段时间后,可能会造成大鼠肌肉的废用性萎缩,导致大鼠肌肉质量和肌肉力量的降低,从而建立大鼠肌少症模型㊂Ohira 等[19]的研究中对成年Wistar 大鼠进行后肢固定,经过10d 的固定就成功造成比目鱼肌出现废用性萎缩,且I 型慢速肌纤维的减少量大于II 型快速肌纤维㊂虽然关节位置固定也是一种无需药物干预,简便且易于操作的建模方法,但是局限性也在于运用此方法建模,其肌肉衰减所表现出的症状与老年人不相符㊂不仅如此,目前关于使用关节位置固定法进行大鼠肌少症建模的研究仍较少,其固定方式和固定干预时间仍需进一步研究探讨㊂3.5㊀直接选材法虽然注射法㊁物理法等方法可以导致大鼠和小鼠的肌肉质量和肌肉力量降低,但与老年人肌少症的表现症状仍有差别,因此直接选取老年大鼠建立肌少症模型有一定的优势㊂在Kob 等[20]的实验中,直接选取6月龄的大鼠并进行高脂饮食饲养,在第16月时通过检测发现雄性大鼠的肌肉横截面积减少,认为造模成功㊂不过需要注意的是,在此实验中雌性大鼠的肌肉量并没有明显减少㊂图2㊀啮齿类动物后肢关节固定法Figure2㊀Rodent hind limb joint fixation虽然直接选取老龄肌肉衰减大鼠的天然模型有其自身的优势,但较高的经济成本和时间成本投入让直接采取这种方法建立肌少症模型显得有些困难,同时选材法可能还存在大鼠的性别差异㊂3.6㊀加速衰老模型为了进一步研究肌肉减少综合症,一些加速衰老的小鼠已被开发㊂这类小鼠会快速衰老,方便观察其肌肉生理变化和解剖形态㊂研究显示, SAMP6[21]和SAMP8[22]是建立小鼠骨骼肌衰老的理想模型㊂Derave等[23]研究发现相比于SAMR1抗衰老模型小鼠,加速衰老的SAMP6和SAMP8两种小鼠均随着年龄增长出现肌肉力量㊁肌纤维尺寸以及肌肉磷酸肌酸水平的下降㊂与此同时,SAMP8小鼠相较于SAMP6小鼠其肌肉量和肌肉力量下降速度更快,开始出现下降的时间也更早㊂根据这些发现进行推断,使用SAMP8小鼠可能是建立肌少症的理想模型㊂另一种能够建立小鼠肌少症模型的加速衰老小鼠是POLG小鼠,POLG对线粒体DNA的复制和修复起到十分重要的作用,POLG缺失将导致线粒体功能的紊乱[24]㊂这种加速衰老模型的小鼠在6月龄后即表现出肌肉流失,可能也是小鼠肌少症建模的一种理想选材㊂3.7㊀转基因小鼠转基因小鼠也被开发用于肌少症建模㊂MKR 小鼠是一种骨骼肌中IGF-1受体表达转变的转基因小鼠,IGF-1受体的缺失可能会影响小鼠的肌肉发育生长[25]㊂Mavalli等[26]发现,IGF-1受体缺失的小鼠在6周龄和16周龄时相比野生型小鼠,其肌纤维横截面积均明显减少㊂除了IGF-1受体缺失的小鼠可用于小鼠肌少症建模,Akt1/Akt2双敲除的小鼠也表现出严重的生长缺陷及骨骼肌萎缩,与IGF-1受体缺失小鼠类似[27]㊂需要注意的是,尽管这两种类型的小鼠都表现出肌肉萎缩,但Akt双敲除的小鼠主要表现为肌细胞尺寸减少,而IGF-1缺失的小鼠则表现为肌细胞数量的减少㊂3.8㊀雌性大鼠去除卵巢建模法雌激素在骨质疏松中起着重要的调节作用,雌激素缺乏将引起骨质疏松症[28]㊂而当骨质疏松(osteoporosis)发生后,骨骼肌的代谢水平也会随之发生变化,并出现肌肉质量和功能的减退[29]㊂这一特征与肌少症的症状高度相似,运用雌激素的这一机制,可以尝试通过大鼠卵巢去除手术(ovariectomy,OVX)进行肌少症建模㊂在Nakaoka等[30]的实验中,对24只12周龄的Sprague-Dawley大鼠进行OVX实验,7d后经测量发现雌性大鼠的骨骼肌质量明显降低㊂另外,尹博[31]对28只三月龄SD雌性大鼠进行OVX,一周后进行测量,发现手术后的雌性大鼠腓肠肌质量和抓力均明显下降,认为造模成功㊂运用雌性大鼠去除卵巢的方式建模其特征与老年人肌少症的症状高度相似,美中不足是过程繁琐以及对手术技术要求较高㊂4㊀小结鉴于肌少症是影响老年人群健康和生活质量的重要因素,进行相关的研究也是目前的研究热点㊂选择及建立肌少症动物模型是开展相关研究的保障,目前肌少症模型方案主要有试剂注射法㊁物理法㊁选材法㊁手术法和基因敲除等方法,但关于模型之间的对比研究每种方法各有其优缺点,需要根据实际情况进行选择㊂但缺乏各肌少症模型之间的对比研究,以及模拟人体衰老中骨骼肌丢失的理想模型还有待于探索㊂参㊀考㊀文㊀献(References)[1]㊀Rosenberg IH.Sarcopenia:origins and clinical relevance[J].JNutr,1997,127:990-991.[2]㊀Cruz JAJ,Bahat G,Bauer J,et al.Sarcopenia:Europeanconsensus on 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骨质疏松动物模型特点的综述

骨质疏松动物模型特点的综述骨质疏松是一种以骨量减少，骨组织微细结构破坏，骨脆性增加和易发生骨折为特征的疾病，是老年人的常见病、多发病，日益受到人们的重视。

随着人类寿命的延长和老龄化社会的到来，该病的防治已成为一个迫切的问题。

在骨质疏松症的研究中，模型动物被广泛使用。

正确选择和建立一个理想的骨质疏松实验动物模型，是开展骨质疏松研究工作的基础。

目前可用于骨质疏松实验研究的动物主要有大鼠、小鼠、兔、羊、犬、猪、灵长类动物(除人类外)等。

它们在实验研究中均有各自的优缺点。

兹就目前常用的实验动物模型及其特点综述如下。

1 鼠类骨质疏松动物模型实验用大鼠有远交和近交系两种。

远交系包括Wistar Spraque-Dauley，Long-Evans，Holtzman 等品种，近交系包括ACI，Brown-Norway，Fischer 344，Lewis，Wistar-Furth等品种。

常用Wistar，Holtzzman，Fischer344、SD大鼠来作骨质疏松模型。

大鼠是骨质疏松研究中最常用的模型动物，与大动物相比，大鼠价廉，易于饲养；另外，大鼠能用较短的时间就能在骨建造和骨再建周期变化中达到新的平衡。

大鼠的自然寿命为2~3年，成年雄性大鼠在30个月时骨骺端仍有持续生长。

这种骨状态的不稳定性可能会干扰实验结果，因此大多数学者认为雄性大鼠不适合做各种成人骨骼研究的模型。

而雌性大鼠在6~9个月时就进入骨生长静止期，骨骺开始封闭，10个月达峰值骨量，出现一个骨代谢相对稳定的阶段，与人类相似；切除卵巢的大鼠经给予合适的雌激素进行替代试验时并不增加骨转换和骨丢失，这与绝经后妇女对雌激素替代法的反应相一致[1]。

在建立大鼠骨质疏松模型的方法研究上，有双侧卵巢切除法(去势法)、维甲酸法、糖皮质激素诱导法、营养法、人工法等。

其中双侧卵巢切除法最常用。

成年雌性大鼠有一个规则的发情期，发情期动物体内雌二醇水平处于峰值，每4 d有18 h峰值时间，在15个月后骨折发生较多，并且观察到松质骨有一些骨丢失现象，当不出现雌二醇的峰值时标志“绝经”，松质骨骨丢失发生加快。

失神经后骨骼肌萎缩机制及治疗研究进展

发挥营养作用。将胚胎运动神经元移植至失神经骨骼肌内，肌萎缩明显减缓除运动神经元植入外，觉神经元和神经干细感胞植入也能减缓肌肉萎缩程度
２２药物．
节。Ｃｚ道开放时间延长。外Ｃ：度增加及肌纤维对于ａ通胞ａ浓Ｃｚ感性增加．致失神经后肌肉收缩松弛时间延长，大ａ敏导对鼠腓肠肌的研究发现：失神经后收缩功能的改变与内质网释放的Ｃｚ量有很好的相关性ａ数
缩的机制作一简要综述。
缩肌肉中有２Ａ型异构体表达。慢刺激大鼠坐骨神经结扎引起的肌肉萎缩诱发ｌ２２２Ｃ蛋白的表达，但是１Ｔ阻、Ｂ、Ｘ、ＡＭＨＴ（Ｉ）
断的肌肉无这种现象
神经营养作用（节因子）以影响肌肉活性。坐骨神经调可分离出蛋白ｓｉｉ。可以提高培养的肌肉细胞的成熟和存活ｅｔａｎ率。状神经营养因子（ＮＦ，种神经细胞的营养因子可以睫ＣＴ）一
经元变性，纤维萎缩减轻【－］修复神经时复合ａ．Ｆ纤肌１１。在３４ＦＧ维蛋白凝胶栽体植入能减少肌纤维的萎缩［］。２２氨哮素Ａｒｗｌ［ｊ现氨哮素可抑制内部胶原的合．．２ｇａ等发ａ成．神经再支配后肌肉功能恢复得到较好改善。氨哮素的这使种作用不是通过肾上腺素能受体，而是抑制Ｍｏ和ｙＤＭｏｅｉ表达．低失神经肌肉乙酰胆碱受体上调水平［１ｙｇｎｎ的降１。７另有研究认为氨哮素是一种内源性神经肽，模仿神经支配样能

机能实验设计实验报告

实验名称：神经递质对骨骼肌收缩的影响实验目的：1. 了解神经递质在神经肌肉传递中的作用。

2. 观察不同神经递质对骨骼肌收缩的影响。

3. 分析神经递质对骨骼肌收缩的调节机制。

实验材料：1. 实验动物：家兔2. 实验器材：肌电图机、肌夹、生理盐水、乙酰胆碱（ACh）、肾上腺素（Ad）、氯化钙（CaCl2）、硫酸镁（MgSO4）、显微镜、培养皿等。

实验方法：1. 将家兔固定于实验台上，使用肌电图机记录其骨骼肌的收缩情况。

2. 将家兔的肌肉组织取出，制成肌条，置于培养皿中。

3. 将乙酰胆碱（ACh）、肾上腺素（Ad）、氯化钙（CaCl2）、硫酸镁（MgSO4）分别滴加到肌条上，观察并记录骨骼肌的收缩情况。

4. 将不同浓度的神经递质分别滴加到肌条上，观察并记录骨骼肌的收缩情况。

5. 使用显微镜观察肌纤维的收缩情况。

实验步骤：1. 准备实验动物，将家兔固定于实验台上。

2. 使用肌电图机记录家兔骨骼肌的基线收缩情况。

3. 将家兔的肌肉组织取出，制成肌条，置于培养皿中。

4. 将乙酰胆碱（ACh）滴加到肌条上，观察并记录骨骼肌的收缩情况。

5. 将肾上腺素（Ad）滴加到肌条上，观察并记录骨骼肌的收缩情况。

6. 将氯化钙（CaCl2）滴加到肌条上，观察并记录骨骼肌的收缩情况。

7. 将硫酸镁（MgSO4）滴加到肌条上，观察并记录骨骼肌的收缩情况。

8. 将不同浓度的神经递质分别滴加到肌条上，观察并记录骨骼肌的收缩情况。

9. 使用显微镜观察肌纤维的收缩情况。

实验结果：1. 乙酰胆碱（ACh）滴加到肌条上后，骨骼肌出现明显的收缩。

2. 肾上腺素（Ad）滴加到肌条上后，骨骼肌出现收缩，但收缩幅度小于ACh。

3. 氯化钙（CaCl2）滴加到肌条上后，骨骼肌出现收缩，但收缩幅度小于ACh。

4. 硫酸镁（MgSO4）滴加到肌条上后，骨骼肌出现舒张。

5. 不同浓度的神经递质对骨骼肌的收缩影响不同，随着浓度的增加，收缩幅度逐渐增大。

实验分析：1. 乙酰胆碱（ACh）是神经递质，可引起骨骼肌收缩，说明神经递质在神经肌肉传递中发挥重要作用。

高强度聚焦超声建立骨骼肌失神经萎缩动物模型的研究

作者介绍：徐
鹏（９２）男，１８一，硕士，
ｐｒｒｄｅｆｍｅ．ＲｅｕｔＡｌｔｅｒｂｉｈｄｔｋｎｐａｅｉｔｅｏｓｌｓ：ｌｈａｂｔａａｅｌｃｎｈｓｏｖｏｓｙｔｍｓｆｌｕｉａｉｎＴｅｏｅｓｂｉｕｓｍｐｏｏｃａｄｃｔ．ｈｓｌｕｍｕｃｅｎｏｓｌａｄｇｓｒｃｅｕｓｌｒｍｈｒａｅｒｕｅｅａｒｐｙＴｅａｔｏｎｍｉｓｍｕｃｅｆｏｔｅｔｔｄｇｏｐｗｒｔｈ．ｈｅｏ
ｍｏｅｓｂｉｈｉｔｎｉｃｓｄｕｔａｏｎｄｌｙｈｇｅｓｔｆｕｅｌｓｕｄｎｙｏｒ
ｘｕ，ｔｄｅｃ
（ｅａｔｅｔＯａａｄｘｌｆｃａＳｒｅｙｔｅｆｌｔｄＳｏａｏｇＨｓｉｌＣｏｇｉＭｅｉａＵｉｒｔ）ＤｐｒｎｒｌｎＭａｉｏａｉｕｇｒ，Ａｉｅｔｍｔｌｙｏｐｔ，ｈｎｑｎｍｌｌｈｉａｏａｇｄｃｌｎｅｓｙｖｉ
ｆｕｅｌａｏｎ（ＩＵ）ｏｓｂｉｅｋｌａｍｕｃｅｅａｄａｏｈｏｅ．ｔｏｓＯｅｆｃｔｅｅｏｂｉａｏｓｄｕｔｓｕｄＨＦｔｅｔｌｈｔｅｔｓｌｄｎｒｔｒｙｍｄｌＭｅｈｄ：ｎｉｉｎｒｓｆ２ｒｂｓｓｃｒａｓｈｓｅｌｅｖｅｔｐｓｏｓａｃｖ１ａｔｗ
ｔａｅｙＨＩＵ，ｎｅｅｇｉａｃｆｕｔａｏｎｍａｉｇＴｅｏｈｒｓｄｓｃｎｒｌｒｕ．ｈｂｅａｉｎｔａｅ２ｗｅｓｒｔｄｂＦｕｄｒｈｄｎｅｏｌｓｕｄｉｇｎ．ｈｔｅｉｅｗａｏｔｏｐＴｅｏｓｒｔｉｗｓ１ｗｅｋ，ｅｋｅｔｕｒｏｇｖｏｍｅａｄ４ｗｅｓｔｒＦｅｔｎ．ｈｉｋｅｓｏｌｕｓｌｓｍｅｓｒｄｂｍｏｅｕｒｓｎｇａｈ．ｅｗｉｈｆａｔｃｅｕｎｅｋｅＵｔａｍｅｔＴｅｈｃｎｓ？ｆｏｅｓｆａＨＩｒｔｓｍｕｃｅｗａａｕｅｙＢ－ｄｈａｏｏｒｐｙＴｅｇｔｓｒｎｍｉｓｈｏｇｏｍｕｃｅｎｏｅｓｍｕｃｅｗｓｍｅｓｒｄｓｌｓａｄｓｌｕｓｌａａｕｅ．ＨｉｏｏｉａｎｌｓｆｇｓｒｃｅｕｓｌｓａｄｎｒｅｓｃｉｎｔｔｅＨＩＵｉｒｓｌｇｃｌａａｙｉｏａｔｏｎｍｉｓｍｕｃｅｎｅｅｔｓａｈＦｓｔｗｅｅｔｓｖｏｅ

失神经支配在胫骨牵张成骨延长过程中的骨再生及Runx2表达

失神经支配在胫骨牵张成骨延长过程中的骨再生及Runx2表达郑科;宋冬惠;冯兴梅;祝颂松;胡静;叶斌【摘要】BACKGROUND:During the healing of fractures, removal of sciatic nerve can result in insufficient mechanical rigidity of newborn woven bone. However, there are less reports concerning the denervation effects during distraction osteogenesis. OBJECTIVE:To observe the effect of removal of the sciatic nerve on bone regeneration and the expression of Runt-related transcription factor 2 (Runx2) protein during distraction osteogenesis in a rabbit model. METHODS:Twenty-four adult male New Zealand rabbits were selected and underwent left tibial osteodistraction to construct animal models of distraction osteogenesis. Before distraction, the animals were randomly divided into group R (resecting the left sciatic nerve) and group I (intact left sciatic nerve). Six weeks after completion of distraction, the animals were kil ed and the lengthened tibias were harvested for radiography, three-dimensional CT reconstruction, histological evaluation, connectivity density (Conn.D) evaluation. RESULTS AND CONCLUSION:New regenerated bone was present and Runx2 protein was expressed in the distraction gaps of al animals at the end of the study, as revealed by radiography, three-dimensional CT reconstruction, and histological observation. However, less new bone formation and a lower degree of mineralization and expression of Runx2 protein were observed in group R compared with group I. The results suggest that thedenervation appears to have an inhibitory effect on bone formation and the expression of Runx2 protein during distraction osteogenesis.%背景：研究发现，去除坐骨神经会导致骨折愈合过程中新生编织骨机械硬度不足，而目前对有关失神经因素在牵张成骨过程中作用的相关报道较少。

骨骼肌萎缩的不同分子信号通路的发现

骨骼肌萎缩的不同分子信号通路的发现刘俊薇湖南师范大学摘要：骨骼肌质量占健康成年人体重的40%以上。

骨骼肌作为一种分泌器官，可分泌多种肌肉因子，在身体活动中发挥着重要的作用，并影响其他器官的功能。

然而骨骼肌萎缩可以显著损害健康和生活质量。

导致骨骼肌萎缩的原因有很多，比如神经肌肉疾病、制动和失神经疾病。

此外，骨骼肌萎缩也继发于一些毁灭性的伤害或常见的健康问题，如脊髓损伤，衰老和各种全身疾病。

IGF-1/PI3K/Akt、泛素-蛋白酶体系统、IGF-1/Akt/FoxO、NF-κB和自噬-溶酶体系统介导的信号通路在调节肌肉萎缩中发挥重要作用。

这些信号通路调节骨骼肌质量，并受到一些不同条件的调节。

本文对控制骨骼肌萎缩信号通路作简要综述。

关键词：骨骼肌；信号通路；肌萎缩骨骼肌由具有收缩功能的肌细胞组成的，是机体的主要运动应答器官，能在不同的运动应激下完成收缩功能。

成人骨骼肌质量占体重的40%，在支持体重、维持姿势和保持体温中起重要作用。

骨骼肌的功能依赖于骨骼肌的质量，骨骼肌质量（肌纤维数量和体积）的变化（如肌萎缩）严重影响人的生活质量和寿命。

肌肉萎缩是由于蛋白质、细胞器和细胞质的净损失而导致肌纤维收缩。

急性肌萎缩，发生在许多病理条件下，是由于细胞的主要降解途径，包括泛素-蛋白酶体系统和自噬-溶酶体途径的过度激活。

肌肉质量和纤维大小的增加，即肌肉生长或肥大，发生在发育过程中，对机械负荷合成代谢激素刺激作出反应。

肌肉质量和纤维大小的调节本质上反映了蛋白质的周转，即肌肉纤维内蛋白质合成与降解之间的平衡。

对于调控骨骼肌质量的分子通路，以及诱导分化和损伤后再生的信号事件，这对于维持骨骼肌质量也是至关重要的。

一、介导骨骼肌萎缩的信号通路（一）IGF-1信号通路胰岛素样生长因子-1（IGF-1）是调节骨骼肌代谢和分解代谢途径的关键生长因子。

在正常的生理条件下，蛋白质的合成与降解速率是平衡状态，肌肉数量与大小维持不变；但是在缓存条件下，骨骼肌蛋白质的合成速率比降解的速率慢，也就导致了肌肉的无力和萎缩。

失神经靶肌肉的弥散张量成像与病理对比研究

ｍｕｓｃｌｅｓＭＥＮＧＱｉｕ — ｈｕａ，ＬＩＮＹｕｎ — ｅｎ，ＣＨＥＮＪｉｎｇ — ｃｏｎｇ，ＣＨＥＮＪｉａｏ — ｘｉａｎｇ，ＺＨＯＮＧＺｈｉ — ｗｅｉ，ＨＡＯＹａｎ，ＬＩＸｉｎ — ｃｈｕｎ．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＲａｄｉｏｌｏｇｙ，ＴｈｅＦｉｒｓｔＡｆｉｌｆｉａｔｅｄＨｏｓｐｉｔａｌｆｏＧｕａｎｇｚｈｏｕＭｅｄｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ，
基础论著
・
失神经靶肌肉的弥散张量成像与病理对比研究
蒙秋华林云恩陈镜聪陈娇香钟志伟郝岩李新春
【摘要】目的探讨磁共振弥散张量成像（ＤＴＩ）在评价兔失神经靶肌肉退变及再生的价值。
方法将３６只新西兰大白兔右后肢制作失神经支配骨骼肌退变及再生模型，分别于术前、术后１ｄ、３６只兔３ｄ、１周、２周、３周、４周、６周、８周各时间点对靶肌肉进行ＤＴＩ及病理检查，每时间点４只，观察失神经侧与对侧正常组腓肠肌及比目鱼肌的ＦＡ、ＡＤＣ值，，．值及病理学变化特点。结果全部造模成功，术后第１天，失神经侧靶肌肉 ∥ 值、值及ＦＡ值均开始下降，以值最显著，与术前比较有统计学差异（Ｐ＜０．０５），病理上靶肌肉肌纤维间质出现水肿；３ｄ～４周，值、值及ＦＡ值均逐渐下降，２周时ＦＡ值下降至最低值，而值、值分别在４周时下降至最低值，而病理上有血管扩张、充血淤血、渗出、肌纤维灶性萎缩、肌肉间隙增宽的出现；６～８周，三者均逐渐升高、缓慢恢复，相对应病理改变逐渐减轻。经ＬＳＤ法进行组问对比：值、值及ＦＡ值与正常组有统计学差异的分别为１ｄ～６周，１～６周及１～６周（Ｐ＜０．０５），而ＡＤＣ在各组观察期与损伤前均无明显变化。结论失神经靶肌肉的弥散参数值、值及ＦＡ值与其病理变化的趋势相一致，ＤＴＩ能早期、敏

失神经骨骼肌萎缩与凋亡

摘要
骨骼肌凋亡形态学变化与经典凋亡有所不同，征之一为骨骼肌细胞核凋亡。各种已知细胞凋亡信号转特导途径在骨骼肌细胞凋亡过程中均有发现，具体调节机制尚存争议。一部分关键调节蛋白的作用较之但
受［。Ｇｎｅｓｎ等究发现在大鼠中，ａ型肌纤维９ｊｕｄｒｅ。研 Ⅱ 较多的比目鱼肌中肌细胞核数量与肌纤维横截面呈线性相关，ｂ型肌纤维含量较多的趾长伸肌中肌细胞核数量 Ⅱ
些肌纤维亚型的凋亡易感性不同［］１。这些变化无疑会对
（ｙｎｃａｏａ，Ｄ）概念有助于理解核凋亡生ｍｏｕｌｒｍｉＭＮ的ｅｄｎ
与肌纤维表面积呈线性相关，是在中老年大鼠骨骼肌但
中并不遵循这个规律；由此认为，常骨骼肌恒定核浆比正只在一定条件内表达。有研究］据显示，骼肌细胞核数量之变化在证骨损伤适应和疾病引起的骨骼肌重塑反应中扮演着重要角色，为骨骼肌肥大依赖于成肌细胞融入成熟骨骼肌纤认维而形成新细胞核，细胞核数量增加，骨骼肌萎缩可使而
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１４７・
围际骨科学杂志２１００年５月第３ｌ卷
第３期Ｉｔｔｏ，Ｍａ５２１，ｎＯｒｈｐＪｙ２，００

模型制作激兴趣,生物学习高效率

模型制作激兴趣，生物学习高效率作者：王晨来源：《发明与创新·中学生》2015年第08期生物课程中，许多知识点都需借助模型来讲解。

随着素质教育的全面实施和新课改的不断深入，许多农村学校也配备了大量的教具模型，但仍存在一些需改进的模型。

近年来，笔者一直坚持自制模型，丰富教学资源。

在实践过程中，笔者发现让学生自主制作模型，能激发他们的求知欲望，提高参与意识，加深体验，增强创新能力等，从而有效提高学习效率。

例如，在生物课堂上让学生制作肌肉牵动骨运动的模型，能使其更好地吸收相关知识，突破重难点。

一、模型的理论知识1.观察骨与骨的连接指导观察哺乳动物家兔和人的骨骼图，重点观察家兔和人的四肢骨组成，引导学生理解运动系统的结构基础。

首先设疑：骨与骨之间是怎样连结的？以鸡爪为实验对象，每四名同学组成学习小组，组长负责分工，对照教材上的关节模型图解剖观察。

这一实验旨在培养学生的合作精神与解决问题的能力，教师需巡视指导。

小结：骨与骨之间通过关节连接，其结构包括关节面、关节囊和关节腔。

关节适合运动的特点是“既牢固又灵活”。

2.知识迁移进一步提问：人体有哪些关节？根据生活经验谈一谈哪些关节在体育运动中容易受伤，应当怎样保护？这些问题的设置可培养学生学以致用的能力，且由于结合了自身体会，他们会产生深厚兴趣。

3.动画演示骨骼肌的结构与功能提问：关节是骨与骨之间可活动的连接，它为骨的运动提供了可能性，那么骨运动的动力来源于什么？通过课前预习，学生能给出答案：肌肉。

接下来，播放动画，动态展示骨骼肌的结构（肌腹、肌腱）和收缩、舒张的形态变化，给学生一个清晰直观的印象。

肌肉具有受刺激收缩的特性，刺激消失后会舒张开来。

因此，收缩时，肌肉变短变粗；舒张时，变细变长。

有人把肌肉比喻为拉车的绳子。

靠一条绳子只能向前拉而不能向后推，如果想让车倒退，还需要在车后面另拴一条绳子。

因此，任何一个关节的活动都需要两块以上的肌肉协同作用。

二、制作肌肉牵动骨运动的模型设疑：骨骼肌为什么能使骨动起来，它是怎样着生在骨上的？骨、关节和肌肉是如何协调配合的？四人学习小组动手探究，明确分工，各尽所能。

简介家兔肌肉骨骼系统疾病

简介家兔肌肉骨骼系统疾病骨骼(The skeketon)与其他哺乳动物相比较之下，兔子的骨骼较为脆弱，相当于占总体重的7-8％。

兔子保定时很容易因为激列的挣扎造成骨头骨折或是后背背折。

住在室内的兔子如有机会运动以增加骨头和肌肉的强度，便可减少脊柱受伤的情况发生。

趾爪(Toenails)兔子在前肢有5个趾头(足趾，像我们人类的手指)，在后肢有4个趾头。

每个趾头有一个趾爪(指甲)，以及锥柱状的肉根(就像人的指甲下的肉)。

剪趾爪(指甲)时不要剪到肉根以兔出血(不要剪到他们的肉)。

当兔子激列挣扎时，他们的的趾爪很容易脱离，且指甲下的嫩肉部份可能因此大量出血。

如果趾爪损失掉时，则趾爪床(nail bed)必须保持干净，并在必要时给予抗生素。

出血时可以使用过锰酸钾(potassium permanganate)进行烧灼(杀菌消毒)，以及可使用敷料包扎。

趾爪床感染会发展成足趾肿胀，且如果未治疗，可能会持续进展引起骨髓炎(osteomyelitis)。

足部皮肤炎(pododermatitis)(飞节疼痛sore hocks)临床症状(Clinical signs)：毛发损失(hair loss)、鳞屑(scaling)、皮肤发红(erythrma)以及跖部(metatarsus)的足底面皮肤溃疡。

有时在前肢可能也会受到感染。

这个疾病的发展形成常与过于粗糙或受污染的地板有关，同时，过胖的兔子或是经常跺脚的兔子也容易有此问题。

住室内的兔子发生此，病则可能与”脚底和地毯擦伤”(carpet-burn)有关---好发于脚底毛薄的兔子。

此病灶会有Pasteurella multocida或Staphylococcus auresus引起的继发性感染，且有可能会发展出干酪样脓疡(caseous abscesses)。

通常此病可能会进一步发展成骨髓炎(osteomyelitis)和败血症(septicaema)。

治疗(Treatment)：病灶应该使用制菌剂(antiseptica)，例如Povidone-iodine(优碘)或Clenderm来清洗，或是使用Dermisol或Clenderm乳剂(局部外用涂抹、每天数次)。

肌纤维凋亡与骨骼肌萎缩的研究进展

异的现象，而ＥｎｄｏＧ蛋白其含量却没有什么变化。这让肌核领维出现降解情况，增多了ＴＵＮＥＬ阳性的细胞核的数量，伴有
域（也就是每一个核的横截面积）出现了明显的减少，其中，最形成其凋亡小体以及相邻肌纤维的吞噬作用［３１。凋亡的关联因为明显的为老年的动物。说明了老年的骨骼肌的肌核领域存在子（比如ｂｃｌ一２、ｂａｘ、ｃａｓｐａｓｅ一１等）出现了表达上调。在发生凋
丢失的制度没有明确，或许和细胞凋亡有所关系。下面综合阐ＴｕＮＥＬ阳性细胞核的数量，减少其制动６ｄ，说明凋亡和制动所
述了对肌纤维凋亡以及骨骼肌萎缩的进展研究。
产生的慢肌萎缩。开始进行兔后的肢管型制动了３，７，１４，２８ｄ，
１由后肢悬吊而引起的肌纤维凋亡
在进行制动后发现在萎缩骨骼肌之中存在着ＴｕＮＥＬ阳性的凋
缩的时间，在进行悬吊后第７日便会发生＿ｌ】。在相同的一条纤肌萎缩的程度有所关联。
维里面也存在着ＴＵＮＥＬ阴性的细胞核。在ＴＵＮＥＬ的阳性细４由失神经支配所引起的肌纤维凋亡以及骨骼肌萎缩
胞核中包含了正常形态的细胞核。ＩＧＦ一１和应用激素在训练治骨骼肌出现萎缩在于其受到了失神经支配后，肌纤维的
鼠横切断的５ｄ后面开始踏车训练，将大鼠的比目鱼肌拿出失神经的支配还有其重支配模型中得到，失神经支配其骨骼
来，增多了训练组活化的那些肌卫星细胞数量和脊髓横断组肌凋亡的细胞核数量发生了明显增多，但是，对于重新支配骨
的数量，但是，训练组所增殖的肌卫星细胞却未有融入到肌纤骼肌其凋亡的细胞核其数量却在明显变少。对于其失神经所

活动障碍综合征的研究进展

活动障碍综合征的研究进展朱国涛１，陈锦成１，刘洪文１，秦晓飞１，罗骏２，陈明１，陈彦丞３，徐杰２（１．福建中医药大学中医学院，福建　福州　３５０１２２；２．福建省立医院，福建　福州　３５０００１；３．福建医科大学，福建　福州　３５０１２２）摘　要　肌少症和骨质疏松症的发生率均随年龄的增长而增加，二者的发生关系密切，二者相伴出现被称为活动障碍综合征。

单独针对肌少症或骨质疏松症已有大量的实验研究和临床研究，但目前针对活动障碍综合征的研究较少。

本文从动物模型和治疗方法２个方面对活动障碍综合征的研究进展进行了综述。

关键词　骨质疏松；肌少症；模型，动物；治疗学；综述随着对肌少症和骨质疏松症研究的不断深入，已有相当多的临床证据显示肌少症和骨质疏松症的关系密切，二者相伴出现被称为活动障碍综合征。

活动障碍综合征在老年人群特别是老年女性人群中尤为常见［１－２］，严重影响了老年人的生活质量，同时也给家庭和社会带来了巨大的经济负担［３］。

因此，加大对这种疾病的研究具有重要价值。

本文从动物模型和治疗方法２个方面对活动障碍综合征的研究进展进行了综述。

１　活动障碍综合征的动物模型研究在医学研究中，选用人体作为研究对象，会受到诸如伦理等多方面的限制，困难重重，因此绝大部分的实验研究都是从动物实验开始开展的。

科学可靠的动物模型可以保证医学研究的顺利进行，否则只会将医学研究引入歧途。

１．１　非人类灵长目动物　众所周知，非人类灵长目动物是最适合骨与肌肉方面研究的模型动物。

这类动物是人类的近属动物，身体能够保持直立，拥有和人类类似的组织结构和生理代谢，骨生物力学特性和骨组织代谢与人极为相似，更难得的是此类雌性动物也具有月经周期，因此作为骨与肌肉方向研究的动物模型具有明显优势。

在单独针对骨质疏松症的研究中，就有研究者直接使用恒河猴进行研究［４］。

但利用此类动物研究的不利因素也较为明显，如驯化困难、购置及饲养费用昂贵、实验操作困难、容易感染，而且目前尚无采用此类动物进行肌少症研究的报道。