機(jī)械牽拉刺激對(duì)非特異性筋膜結(jié)締組織細(xì)胞活性影響的研究.pdf

1、背景。 細(xì)胞是人體的最基本功能單位；功能類似的細(xì)胞構(gòu)成組織；不同的組織構(gòu)成具有一定形態(tài)和功能的器官；多個(gè)功能類似的器官組成特定功能的系統(tǒng)：消化、呼吸、泌尿、生殖、循環(huán)、運(yùn)動(dòng)、感官、神經(jīng)和內(nèi)分泌。根據(jù)胚胎發(fā)育的三胚層原理、發(fā)育生物學(xué)理論和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)生物學(xué)的研究結(jié)果，結(jié)合我們?cè)跀?shù)字人研究過程中的發(fā)現(xiàn)，中胚層間充質(zhì)分化成多個(gè)器官系統(tǒng)后，所遺留的部分形成遍布全身的非特異筋膜結(jié)締組織支架，非特異筋膜結(jié)締組織以干細(xì)胞為中心，為其他功能細(xì)胞的再

2、生提供細(xì)胞儲(chǔ)備和支持--稱為支持儲(chǔ)備系統(tǒng)；該支架在神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的作用下，參與機(jī)體內(nèi)環(huán)境變化的檢測(cè)與功能狀態(tài)的調(diào)控--稱為自體監(jiān)控系統(tǒng)。因此，我們提出了人體內(nèi)存在第十個(gè)功能系統(tǒng)一-支持儲(chǔ)備與自體監(jiān)控系統(tǒng)的新學(xué)說。 經(jīng)絡(luò)是整個(gè)中醫(yī)理論的基礎(chǔ)與核心，從現(xiàn)代生物學(xué)的角度揭示經(jīng)絡(luò)實(shí)質(zhì)是中醫(yī)理論現(xiàn)代化的關(guān)鍵。我們?cè)跀?shù)字人研究的過程中，對(duì)近年來(lái)經(jīng)絡(luò)研究中受關(guān)注較多的人體筋膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分割、標(biāo)記和三維重建。發(fā)現(xiàn)了與古代經(jīng)絡(luò)記載走行相似的粗

3、細(xì)不等的立體結(jié)構(gòu)，認(rèn)為其中較粗的部位相當(dāng)于經(jīng)絡(luò)上的“穴位”，較細(xì)的部位相當(dāng)于經(jīng)絡(luò)的“經(jīng)脈”。通過對(duì)整個(gè)人體的筋膜進(jìn)行重建，顯示出筋膜在人體內(nèi)部所形成的支架，從淺入深有5種結(jié)構(gòu)構(gòu)成：1、真皮致密結(jié)締組織；2、皮下疏松結(jié)締組織；3、肌肉表面疏松結(jié)締組織；4、肌間隔和肌間隙結(jié)締組織；5、內(nèi)臟器官門、被膜和內(nèi)部間隔結(jié)締組織。通過研究國(guó)標(biāo)人體14條經(jīng)絡(luò)361個(gè)穴位的進(jìn)針部位和手法，發(fā)現(xiàn)人體穴位的針刺部位均位于筋膜的不同層次，其中位于肌間隔和肌間隙

4、結(jié)締組織者最多，其次是真皮致密結(jié)締組織層和皮下疏松結(jié)締組織層，少數(shù)位于肌肉表面疏松結(jié)締組織(深筋膜)和內(nèi)臟器官門、被膜和內(nèi)部間隔結(jié)締組織。從筋膜學(xué)的角度，我們認(rèn)為中醫(yī)療法的基本點(diǎn)是通過包括針灸、刮痧、梅花針在內(nèi)的各種物理方式，刺激筋膜結(jié)締組織以調(diào)整人體的機(jī)能狀況和生命代謝；通過中藥湯劑的內(nèi)服等生物活性成分的作用，改變?nèi)梭w結(jié)締組織中功能細(xì)胞的活性，以調(diào)整機(jī)能狀況和生命代謝。中醫(yī)針灸刺激的解剖學(xué)基礎(chǔ)為人體非特異性筋膜結(jié)締組織(如：肌間隔、肌

5、間隙等在旋轉(zhuǎn)針體時(shí)能牽動(dòng)較大范圍筋膜結(jié)構(gòu)，可達(dá)骨膜，產(chǎn)生較強(qiáng)生物信息的部位)，刺激點(diǎn)(穴位)與非刺激點(diǎn)(非穴位)其實(shí)只是信息“量”的區(qū)別而沒有“質(zhì)”的不同。中藥通過改善筋膜的微循環(huán)狀況(活血化淤)和上皮基膜的通透性(補(bǔ)氣)調(diào)節(jié)功能細(xì)胞的再生和活性。 從生物進(jìn)化的過程中可以了解到結(jié)締組織是從間充質(zhì)演化而來(lái)的，間充質(zhì)是從次級(jí)間充質(zhì)演化而來(lái)，次級(jí)間充質(zhì)是從初級(jí)間充質(zhì)演化而來(lái)。概括來(lái)說多細(xì)胞生物--細(xì)胞外液--維持生物內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定和外形，

6、修復(fù)損傷細(xì)胞、調(diào)控生物自身代謝；三胚層動(dòng)物--間充質(zhì)--分化為各種維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的器官系統(tǒng)，修復(fù)損傷細(xì)胞、調(diào)控自身代謝；高等動(dòng)物--筋膜--支持、固定、分隔、修復(fù)損傷細(xì)胞、調(diào)控生物自身代謝。 間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymalstemcells，MSCs)具有自我更新、多向分化的能力。最初是由Friendenstein等發(fā)現(xiàn)，并證明其在體外可以分化為成骨細(xì)胞及脂肪細(xì)胞，而后其它的研究小組發(fā)現(xiàn)骨髓來(lái)源的MSCs不僅可以分化為中胚

7、層來(lái)源的組織，而且可以分化為內(nèi)胚層和外胚層來(lái)源的組織?，F(xiàn)在已有利用間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療心肌梗死、先天性骨發(fā)育不全、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、糖尿病的報(bào)道。目前研究比較多的是骨髓來(lái)源的MSCs，但是MSCs廣泛分布于其它組織中，包括臍血、外周血、肌肉、皮膚、肝臟、胰腺和脂肪等。間充質(zhì)干細(xì)胞的多組織來(lái)源性與筋膜結(jié)締組織支架的全身分布性是一致的，其縱向、橫向分化的生物學(xué)特性與筋膜學(xué)提出的筋膜結(jié)締組織對(duì)機(jī)體的支持儲(chǔ)備作用也是一致的。2007年，UCLA(U

8、niversityofCaliforniaLosAngeles)研究人員與哈佛大學(xué)研究人員合作，通過向小鼠成纖維細(xì)胞添加能夠與DNA特定位點(diǎn)結(jié)合的4種轉(zhuǎn)錄因子，包括Nanog和OCT-4，可以將成纖維細(xì)胞再程序化為多能細(xì)胞，多項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果證實(shí)這些再程序化后的細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞從結(jié)構(gòu)到功能均非常相似。 總之，為證實(shí)筋膜結(jié)締組織以干細(xì)胞為中心對(duì)機(jī)體產(chǎn)生的支持儲(chǔ)備作用，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行初步研究：1、筋膜結(jié)締組織中是否存在間充質(zhì)干細(xì)胞

9、；2、物理刺激對(duì)筋膜結(jié)締組織中功能細(xì)胞產(chǎn)生怎樣的效應(yīng)；3、物理刺激作用產(chǎn)生的細(xì)胞效應(yīng)如何對(duì)機(jī)體發(fā)揮支持儲(chǔ)備作用。 目的： 研究機(jī)械牽拉刺激對(duì)非特異性筋膜結(jié)締組織細(xì)胞生物活性的影響，初步探討非特異性筋膜結(jié)締組織對(duì)機(jī)體產(chǎn)生支持儲(chǔ)備作用的細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)： 1、判斷非特異性筋膜結(jié)締組織中是否存在間充質(zhì)干細(xì)胞； 2、研究機(jī)械牽拉刺激能否對(duì)筋膜結(jié)締組織細(xì)胞增殖活性產(chǎn)生影響； 3、研究機(jī)械牽拉刺激能否改變筋膜結(jié)

10、締組織中相關(guān)細(xì)胞因子基因表達(dá)。 方法： 1、取成年大鼠皮下筋膜結(jié)締組織，酶消化法分離、培養(yǎng)筋膜結(jié)締組織源間充質(zhì)干細(xì)胞。通過形態(tài)學(xué)、功能學(xué)、流式細(xì)胞術(shù)鑒定非特異性筋膜結(jié)締組織源細(xì)胞是否符合間充質(zhì)干細(xì)胞的特性，以判斷非特異性筋膜結(jié)締組織中是否含有間充質(zhì)干細(xì)胞。 2、機(jī)械牽拉刺激筋膜結(jié)締組織，BrdU摻入法標(biāo)記增殖細(xì)胞，免疫熒光法觀察細(xì)胞增殖活性，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析；并觀察牽拉刺激對(duì)筋膜結(jié)締組織結(jié)構(gòu)和形態(tài)的影響。

11、 3、機(jī)械牽拉刺激筋膜結(jié)締組織，通過RT-PCR擴(kuò)增基因片段，觀察細(xì)胞增殖因子(a-fgf)；血管生成因子(VEGF)；胚胎干細(xì)胞特異基因：Nanog，OCT-4基因表達(dá)是否增高。 結(jié)果： 1、非特異筋膜結(jié)締組織源細(xì)胞具有長(zhǎng)梭形、多角形的形態(tài)學(xué)特征，可以形成細(xì)胞集落，體外誘導(dǎo)可以分化成成骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞，絕大多數(shù)細(xì)胞(>96％)處于細(xì)胞周期的G0/G1期。 2、機(jī)械拉伸刺激筋膜結(jié)締組織后，實(shí)驗(yàn)組大鼠腹股溝脂肪墊失

12、去正常結(jié)構(gòu)，切口有較多滲血，細(xì)胞增殖活性顯著提高，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 3、機(jī)械拉伸刺激筋膜結(jié)締組織后，細(xì)胞增殖因子a-fgf、血管生成因子VEGF基因表達(dá)量顯著增高，未能檢測(cè)到Nanog、OCT-4的基因表達(dá)。 結(jié)論： 1、非特異性筋膜結(jié)締組織源細(xì)胞在形態(tài)學(xué)上與其他組織來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞無(wú)明顯差別：可以誘導(dǎo)成骨、成脂肪，與間充質(zhì)干細(xì)胞多向分化功能一致；細(xì)胞增殖周期檢測(cè)中，絕大多數(shù)處于靜止?fàn)顟B(tài)，符合間充質(zhì)干細(xì)胞特性?？?/p>

13、以判斷在成熟大鼠的筋膜結(jié)締組織中存在間充質(zhì)干細(xì)胞。 2、機(jī)械牽拉刺激可以顯著提高非特異性筋膜結(jié)締組織細(xì)胞的增殖活性，初步證實(shí)筋膜學(xué)觀點(diǎn)：物理刺激改變筋膜結(jié)締組織功能細(xì)胞增殖活性，通過功能細(xì)胞數(shù)量和性質(zhì)的改變，對(duì)機(jī)體產(chǎn)生支持儲(chǔ)備及調(diào)控作用。 3、機(jī)械牽拉刺激可以顯著提高筋膜結(jié)締組織中細(xì)胞增殖相關(guān)因子FGF、血管生成因子VEGF基因表達(dá)量，可以促進(jìn)細(xì)胞增殖，及血管生成。證實(shí)物理刺激改變細(xì)胞基因表達(dá)，為其對(duì)機(jī)體產(chǎn)生的支持、儲(chǔ)備