| 弹性蛋白对前交叉韧带力学响应影响的弹性蛋白酶定量分析 |
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| 作者姓名： | 张闻天 邓羽平 刘晓云 李彩娟 王勉 梁泽宇 熊亮 黄刚 陈广新 李子涛 黄文华 |
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| 作者单位： | 1.福建医科大学基础医学院350122;2.南方医科大学基础医学院人体解剖学国家重点学科510515;3.南方医科大学中西医结合医院骨伤科510315;4.生物医学工程研究所深圳湾实验室518132;5.牡丹江医学院附属红旗医院超声科157011;6.深圳市坪山区人民医院(南方医科大学坪山总医院)518118;7.牡丹江医学院医学影像学院157011;8.牡丹江市北药资源开发与应用协同创新中心157011;9.牡丹江医学院附属红旗医院510000; |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划(2022YFB4600600),项目负责人:黄文华；国家自然科学基金(31972915,32271181),项目负责人:黄文华；国家自然科学基金(82171966),项目负责人:李彩娟；广东省基础与应用基础研究基金(2020B1515120001),项目负责人:黄文华；中国博士后科学基金(2022M711533),项目负责人:邓羽平；广东省优秀青年人才国际培养计划博士后项目,项目负责人:邓羽平；广东省医学科学技术研究基金项目(A2023129),项目负责人:熊亮；黑龙江省自然科学基金项目(SS2023H004),项目负责人:李子涛；牡丹江医学院科学基金火炬计划(2022-MYHJ-007),项目负责人:李彩娟。 |
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| 摘 要： | 背景:前交叉韧带在复杂的生理加载环境下具有其独特的非线性力学特性。弹性蛋白作为前交叉韧带力学特性的重要贡献者,其在轴向拉伸下对前交叉韧带力学响应特性尚不明确。目的:定量分析弹性蛋白对前交叉韧带拉伸力学响应的影响。方法:制备弹性蛋白酶溶液及对照缓冲液。将猪前交叉韧带样品制备成小规格样品,随机分别浸泡于0,0.1,1.0,2.0,5.0,10.0 U/mL的弹性蛋白酶溶液中6 h,另取相同规格小样品分别浸泡于2 U/mL的弹性蛋白酶溶液中0,1,3,6,9,12 h,以确定适合弹性蛋白靶向酶的浸泡条件并进行消化效果验证,使用组织学染色比较酶处理对组织结构与成分的影响。将韧带样品随机分为酶处理组和PBS组,分别浸泡在2 U/mL弹性蛋白酶溶液和PBS中6 h,于浸泡前、后均进行力学拉伸测试。结果与结论:①生化结果表明,2 U/mL弹性蛋白酶溶液浸泡6 h能将弹性蛋白含量降低31.1%,且没有显著影响组织内其他力学相关成分;②组织学结果显示,弹性蛋白酶可渗透入组织内部,浸泡后的组织松散程度增加;③在浸泡前、后的力学结果中,PBS组的多项力学性能均显著下降,酶处理组仅有低张弹性模量显著升高及初长度显著增加;④组间比较结果显示,浸泡前PBS组与酶处理组差异均无显著意义,而浸泡后的酶处理组的低张弹性模量、初始斜率、饱和斜率和初长度比PBS组显著增加;⑤以上结果表明,弹性蛋白降解显著影响了前交叉韧带的生物力学属性,进一步补充了对前交叉韧带结构-功能关系之间的理解。
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| 关 键 词： | 前交叉韧带 生物力学 弹性蛋白 EVG染色 准静态拉伸 黏弹性 |
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