单侧隐裂的肌肉机制分类及MMP12在肌纤维化修复过程的作用及机制探究

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研究目的:1.1基于病理性肌肉关系提出单侧隐性唇裂分类新方法。1.2建立动物肌肉组织损伤后纤维化修复模型并评估造模效果。1.3探究金属基质蛋白酶-12(MMP12)于肌组织纤维化修复过程中的作用及发生发展机制。研究内容:2.1根据病理性肌肉关系提出一种全新的单侧隐形唇裂分类方法,以更好的理解隐性唇裂的发病机制并解释隐性唇裂患者多种多样的临床表现,指导手术时机和治疗方案的选择。2.2建立一个重复性好、操作简单、精准化、能反应肌肉组织纤维化发生发展过程的动物模型,对其进行综合评价,以期为深入探究肌肉纤维化过程中的病理、生理及分子机制,为药物/材料在预防/减少肌肉纤维化的临床前研究中提供合适的平台。2.3通过大鼠肌肉组织损伤后纤维修复模型探究MMP12于肌组织纤维化过程中的作用及其发生发展机制,为防治肌组织损伤后纤维化提供一个潜在的治疗靶点。研究方法:3.1回顾2018年10月至2021年10月间就诊于中国医学科学院整形外科医院唇腭裂中心尹宁北医生门诊的隐性唇裂患者的就诊记录、病历和术前照片。基于肌肉病理性关系、通过解剖学和生物力学研究,将隐性唇裂分为4型4类,分别为第一副张力带型、第二副张力带型、第三副张力带型及混合型,混合型又根据不同副张力带的组合形式分为混合A型、混合B型、混合C型及混合D型。3.2建立一种全新的大鼠肌肉损伤后纤维化动物模型,分别于造模后D1、D3、D7、D14、D21取材进行组织学、免疫组织化学及基因组学的研究以评价造模效果。3.3通过实时荧光定量PCR分析(qRT-PCR)等技术手段评价在大鼠肌肉组织损伤后纤维愈合过程中MMP12、巨噬细胞及成纤维细胞的参与作用,为后续研究提供参考。研究结果:4.1 135名有完整临床资料的患者被纳入本研究,患者年龄为3个月至46岁,男女比例为67:68,唇裂的左右比例为83:52。其中Ⅰ型隐性唇裂43例(占比31.9%);Ⅱ型隐性唇裂4例(占比3.0%);Ⅲ型隐性唇裂9例(占比6.7%);混合A型隐性唇裂61例(占比45.2%);混合B型隐性唇裂1例(占比0.7%);混合C型隐性唇裂9例(占比6.7%);混合型D型隐性唇裂8例(占比5.8%)。4.2大鼠造模后肌肉超微结构和周围血管的广泛破坏,受损肌纤维细胞的变性、坏死、细胞核消失,细胞间质水肿,炎性细胞大量渗出,部分肌纤维断裂,纤维组织排列紊乱,可见纤维包膜初步形成;随后可见纤维组织增生:成纤维细胞及纤维细胞增生明显伴胶原纤维沉积,细胞间隙可见明显炎性细胞浸润;组织部分区域可见纤维包膜形成;损伤后期可见细胞密度较前降低,胶原沉积更加明显,符合胶原重塑过程。4.3使用MMP12抑制剂(PF-00356231)、巨噬细胞清除剂(射脂质体包被的氯膦酸盐(Clodronate-Liposomes))后第7天取材的肌肉损伤组大鼠肌肉组织MMP12明显降低,纤维化标志物COL1α1、COL3α1以及ECM1明显降低;第7天取材的肌肉损伤组大鼠肌肉组织中分离的成纤维细胞表达MMP12较对照组明显增高。研究结论:5.1本研究提出的一种基于肌肉病理性关系和唇鼻肌肉张力带理论的隐性唇裂分类方法,并提出了稳定型隐性唇裂的新定义,解释了隐性唇裂患者多样的临床表现,为不同类型的隐性唇裂患者提供个性化的治疗方案,为外科医生在决策治疗方案时提供了一个新的视角。5.2大鼠胫前肌游离后交叉缝合可作为一种安全有效的大鼠肌组织损伤后纤维愈合模型造模方式,具有组内差异小、可重复性强的优点。发现MMP12于损伤后各个取材时间点持续高差异表达,提示MMP12可能在大鼠肌肉损伤后纤维化的过程中起重要作用。5.3 MMP12在促进大鼠肌肉组织损伤后的纤维化的进程中起到促进纤维化发生发展的重要作用,巨噬细胞及成纤维细胞作为其分泌细胞参与了纤维化进程,MMP12有望成为预测肌肉组织损伤后纤维化的目的基因并成为预防纤维化进程的重要靶点。
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