機械牽拉刺激對非特異性筋膜結締組織細胞活性影響的研究.pdf

1、背景。 細胞是人體的最基本功能單位；功能類似的細胞構成組織；不同的組織構成具有一定形態(tài)和功能的器官；多個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)、運動、感官、神經和內分泌。根據胚胎發(fā)育的三胚層原理、發(fā)育生物學理論和現代醫(yī)學生物學的研究結果，結合我們在數字人研究過程中的發(fā)現，中胚層間充質分化成多個器官系統(tǒng)后，所遺留的部分形成遍布全身的非特異筋膜結締組織支架，非特異筋膜結締組織以干細胞為中心，為其他功能細胞的再

2、生提供細胞儲備和支持--稱為支持儲備系統(tǒng)；該支架在神經系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的作用下，參與機體內環(huán)境變化的檢測與功能狀態(tài)的調控--稱為自體監(jiān)控系統(tǒng)。因此，我們提出了人體內存在第十個功能系統(tǒng)一-支持儲備與自體監(jiān)控系統(tǒng)的新學說。 經絡是整個中醫(yī)理論的基礎與核心，從現代生物學的角度揭示經絡實質是中醫(yī)理論現代化的關鍵。我們在數字人研究的過程中，對近年來經絡研究中受關注較多的人體筋膜結構進行了分割、標記和三維重建。發(fā)現了與古代經絡記載走行相似的粗

3、細不等的立體結構，認為其中較粗的部位相當于經絡上的“穴位”，較細的部位相當于經絡的“經脈”。通過對整個人體的筋膜進行重建，顯示出筋膜在人體內部所形成的支架，從淺入深有5種結構構成：1、真皮致密結締組織；2、皮下疏松結締組織；3、肌肉表面疏松結締組織；4、肌間隔和肌間隙結締組織；5、內臟器官門、被膜和內部間隔結締組織。通過研究國標人體14條經絡361個穴位的進針部位和手法，發(fā)現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、結締組織者最多，其次是真皮致密結締組織層和皮下疏松結締組織層，少數位于肌肉表面疏松結締組織(深筋膜)和內臟器官門、被膜和內部間隔結締組織。從筋膜學的角度，我們認為中醫(yī)療法的基本點是通過包括針灸、刮痧、梅花針在內的各種物理方式，刺激筋膜結締組織以調整人體的機能狀況和生命代謝；通過中藥湯劑的內服等生物活性成分的作用，改變人體結締組織中功能細胞的活性，以調整機能狀況和生命代謝。中醫(yī)針灸刺激的解剖學基礎為人體非特異性筋膜結締組織(如：肌間隔、肌

5、間隙等在旋轉針體時能牽動較大范圍筋膜結構，可達骨膜，產生較強生物信息的部位)，刺激點(穴位)與非刺激點(非穴位)其實只是信息“量”的區(qū)別而沒有“質”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(補氣)調節(jié)功能細胞的再生和活性。 從生物進化的過程中可以了解到結締組織是從間充質演化而來的，間充質是從次級間充質演化而來，次級間充質是從初級間充質演化而來。概括來說多細胞生物--細胞外液--維持生物內環(huán)境穩(wěn)定和外形，

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

7、層來源的組織，而且可以分化為內胚層和外胚層來源的組織?，F在已有利用間充質干細胞移植治療心肌梗死、先天性骨發(fā)育不全、神經系統(tǒng)疾病、糖尿病的報道。目前研究比較多的是骨髓來源的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。間充質干細胞的多組織來源性與筋膜結締組織支架的全身分布性是一致的，其縱向、橫向分化的生物學特性與筋膜學提出的筋膜結締組織對機體的支持儲備作用也是一致的。2007年，UCLA(U

8、niversityofCaliforniaLosAngeles)研究人員與哈佛大學研究人員合作，通過向小鼠成纖維細胞添加能夠與DNA特定位點結合的4種轉錄因子，包括Nanog和OCT-4，可以將成纖維細胞再程序化為多能細胞，多項檢測結果證實這些再程序化后的細胞與胚胎干細胞從結構到功能均非常相似。 總之，為證實筋膜結締組織以干細胞為中心對機體產生的支持儲備作用，可以從以下幾個方面進行初步研究：1、筋膜結締組織中是否存在間充質干細胞

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

10、締組織中相關細胞因子基因表達。 方法： 1、取成年大鼠皮下筋膜結締組織，酶消化法分離、培養(yǎng)筋膜結締組織源間充質干細胞。通過形態(tài)學、功能學、流式細胞術鑒定非特異性筋膜結締組織源細胞是否符合間充質干細胞的特性，以判斷非特異性筋膜結締組織中是否含有間充質干細胞。 2、機械牽拉刺激筋膜結締組織，BrdU摻入法標記增殖細胞，免疫熒光法觀察細胞增殖活性，并進行統(tǒng)計學分析；并觀察牽拉刺激對筋膜結締組織結構和形態(tài)的影響。

11、 3、機械牽拉刺激筋膜結締組織，通過RT-PCR擴增基因片段，觀察細胞增殖因子(a-fgf)；血管生成因子(VEGF)；胚胎干細胞特異基因：Nanog，OCT-4基因表達是否增高。 結果： 1、非特異筋膜結締組織源細胞具有長梭形、多角形的形態(tài)學特征，可以形成細胞集落，體外誘導可以分化成成骨細胞、脂肪細胞，絕大多數細胞(>96％)處于細胞周期的G0/G1期。 2、機械拉伸刺激筋膜結締組織后，實驗組大鼠腹股溝脂肪墊失

12、去正常結構，切口有較多滲血，細胞增殖活性顯著提高，有統(tǒng)計學意義。 3、機械拉伸刺激筋膜結締組織后，細胞增殖因子a-fgf、血管生成因子VEGF基因表達量顯著增高，未能檢測到Nanog、OCT-4的基因表達。 結論： 1、非特異性筋膜結締組織源細胞在形態(tài)學上與其他組織來源的間充質干細胞無明顯差別：可以誘導成骨、成脂肪，與間充質干細胞多向分化功能一致；細胞增殖周期檢測中，絕大多數處于靜止狀態(tài)，符合間充質干細胞特性。可

13、以判斷在成熟大鼠的筋膜結締組織中存在間充質干細胞。 2、機械牽拉刺激可以顯著提高非特異性筋膜結締組織細胞的增殖活性，初步證實筋膜學觀點：物理刺激改變筋膜結締組織功能細胞增殖活性，通過功能細胞數量和性質的改變，對機體產生支持儲備及調控作用。 3、機械牽拉刺激可以顯著提高筋膜結締組織中細胞增殖相關因子FGF、血管生成因子VEGF基因表達量，可以促進細胞增殖，及血管生成。證實物理刺激改變細胞基因表達，為其對機體產生的支持、儲備