长脉宽1064 nm Nd∶YAG激光重塑兔耳软骨分子作用机制研究

作者:王虹顺;古琴妹;周婕;周伟豪;齐向东;
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目的探讨Nd-YAG激光诱导兔耳软骨重塑的机制。方法33只家兔随机分为6组,分别进行激光能量筛选(6只),激光照射后即刻(6只)、1周(6只)、3周(6只)和6周(6只)观察兔耳软骨的变化,转录组测序和样品验证(3只)。在自我对照研究中,左耳是未经治疗的正常对照侧。用激光照射右耳(照射侧)。(1) 激光能量筛选:用长脉宽1064 nm Nd-YAG激光以不同能量密度(50、60、70、80、90、100  J/cm2)照射6只兔耳右侧软骨后,取双侧相同厚度、相同规格的软骨,去除皮肤和软骨膜,并对组织切片进行he染色,观察软骨细胞的变化,测定最适宜成形的激光能量密度(以下简称最佳能量密度)。(2) 兔耳软骨组织学观察:用最佳能量密度激光照射24只兔右耳。术后即刻及1、3、6周取双侧软骨进行组织学观察(he、Masson和天狼星红染色)。(3) 转录组测序和样品验证:用最佳能量密度的激光照射三只家兔的右耳。照射后数小时内取出兔耳右侧软骨组织进行混合。组.计划照射左耳与空白对照组相同部位和相同体积的软骨组织进行转录组研究采用RNA测序、定量聚合酶链反应(qPCR)和Western blot检测相关基因和蛋白的表达。结果(1)不同能量密度(50~100  J/cm2)激光照射后,he染色显示,当激光能量密度为Stanford J/cm2时,软骨细胞可发生改变,但无变形和凝固性坏死,损伤程度适中。(2) 80 J/cm2激光照射后,组织学观察显示辐射带在术后立即出现。辐射带软骨细胞整体形态拉长,梭形细胞样改变,基质染色深,折光明显,胶原型相对增多。1周后,辐射带和变浅的细胞大小恢复。3至6周时,辐射带周围基质的染色逐渐加深,整体形状拉长。(3) 转录组RNA测序显示,与空白对照组相比,激光照射组有198个差异表达基因(70个基因上调,128个基因下调)。通过进一步的筛选和研究,激光照射组creb3l2基因表达上调。qPCR结果显示,激光照射组creb3l mRNA的相对表达明显高于空白对照组(P<0.01)。Western-blot显示creb3l2蛋白的相对表达高于空白对照组(P<0.01)。结论长波长脉宽1064  nm Nd-YAG激光照射兔耳软骨可上调creb3l2基因的表达,导致软骨细胞重排和增殖,导致耳软骨形态和生物力学改变。