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

• Published in: 中国组织工程研究 Vol. 28; no. 22; pp. 3451 - 3456
• Main Authors: 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
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 福建医科大学基础医学院,福建省福州市 350122%南方医科大学基础医学院人体解剖学国家重点学科,广东省医学生物力学重点实验室,广东省医学3D打印应用转化工程技术研究中心,广东省广州市 510515 2024; 生物医学工程研究所深圳湾实验室,广东省深圳市 518132%南方医科大学基础医学院人体解剖学国家重点学科,广东省医学生物力学重点实验室,广东省医学3D打印应用转化工程技术研究中心,广东省广州市 510515; 南方医科大学第三附属医院,广东省医学3D打印应用转化创新平台,广东省广州市 510000; 深圳市坪山区人民医院(南方医科大学坪山总医院),广东省深圳市 518118; 牡丹江医学院附属红旗医院骨科,黑龙江省 牡丹江市 157011%福建医科大学基础医学院,福建省福州市 350122; 南方医科大学中西医结合医院骨伤科,广东省广州市 510315; 生物医学工程研究所深圳湾实验室,广东省深圳市 518132%牡丹江医学院附属红旗医院超声科,黑龙江省 牡丹江市 157011%南方医科大学基础医学院人体解剖学国家重点学科,广东省医学生物力学重点实验室,广东省医学3D打印应用转化工程技术研究中心,广东省广州市 510515; 南方医科大学基础医学院人体解剖学国家重点学科,广东省医学生物力学重点实验室,广东省医学3D打印应用转化工程技术研究中心,广东省广州市 510515; 深圳市坪山区人民医院(南方医科大学坪山总医院),广东省深圳市 518118%南方医科大学基础医学院人体解剖学国家重点学科,广东省医学生物力学重点实验室,广东省医学3D打印应用转化工程技术研究中心,广东省广州市 510515%南方医科大学中西医结合医院骨伤科,广东省广州市 510315%牡丹江医学院医学影像学院,黑龙江省 牡丹江市 157011%牡丹江市北药资源开发与应用协同创新中心,黑龙江省 牡丹江市 157011
• Subjects: 前交叉韧带; 生物力学; 弹性蛋白; quasi-static tensile; EVG染色; anterior cruciate ligament; viscoelasticity; 准静态拉伸; EVG staining; biomechanics; 黏弹性; elastin
• ISSN: 2095-4344
• DOI: 10.12307/2024.473

R496%R318%R446; 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.