年轻和成年藏羊心肌及主动脉球部端粒细胞的超微结构特征和免疫表型特征

The ultrastructural characterization and immunophenotypic features of telocytes in the myocardium and aortic bulb of young and adult Tibetan sheep.

作者信息Ligang Yuan, Jinhan Lv, Guojuan Chen, Xiaolong Qie, Yumei Qi, Yulu Chen, Haijun Li
PMID41673672
发布时间2026-02-12
DOI10.1186/s12917-026-05350-w

实验完整度

包含形态学(TEM)、免疫组化、免疫荧光和Western blot等多层级验证,但缺乏功能实验和机制验证,整体实验完整度中等。

主要模型

年轻和成年藏羊心肌组织 年轻和成年藏羊主动脉球部组织

重点核对

样本来源:青海省西宁市大通回族土族自治县青海新兴源屠宰场 动物年龄和数量:5月龄和24月龄藏羊各5只 组织固定:4%多聚甲醛固定形态组织样本 TEM关键步骤:2.5%戊二醛固定、1%锇酸后固定、Epon 812包埋、超薄切片(70 nm)、乙酸铀酰和柠檬酸铅染色 Western blot内参:β-actin,抗体浓度如CD34、CD117、α-SMA(1:500)

摘要

端粒细胞(TCs)是一种间质细胞,其特征在于独特的长突起——端足(TPs),在组织内建立广泛的细胞网络。它们参与多种功能,包括组织代谢、机械支持和免疫调节。本研究旨在通过透射电子显微镜(TEM)、免疫组织化学、免疫荧光和Western blotting技术,研究TCs在年轻和成年藏羊心肌及主动脉球部的分布模式和潜在功能。结果表明,藏羊心脏中存在TCs,且形态特征随年龄发生变化。与年轻藏羊相比,成年藏羊心肌和主动脉球部的TPs更长、分支更广泛,突起发育良好。免疫组织化学和免疫荧光染色证实了TC标记物如CD34、CD117、α-SMA和PDGFR-α的表型表达。此外,蛋白表达分析显示,年轻和成年藏羊之间CD117和CD34的表达无显著差异,而年轻藏羊心肌中α-SMA和PDGFR-α的表达显著高于成年(P < 0.001),但在主动脉球部无显著差异。本研究揭示了藏羊心肌和主动脉球部TCs的超微结构特征和免疫表型特征随年龄发生变化,提示TCs在心脏发育、血管生成和功能稳定中发挥重要作用。因此,这些发现为在高原缺氧环境中TCs的特征及其在心脏发育中的潜在作用提供了进一步研究的线索。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
该研究旨在探讨端粒细胞(TCs)在年轻和成年藏羊心肌及主动脉球部的分布模式、形态特征和免疫表型,并分析其随年龄的变化及潜在功能。
核心机制
文献明确提出TCs通过其长突起(TPs)与心肌细胞、平滑肌细胞、内皮细胞等相互作用,参与细胞间信号传递、血管生成和组织修复;在高原适应中可能通过维持血管稳定和调节血管收缩发挥作用。
主要证据
TEM显示TCs存在于心肌和主动脉球部,且成年藏羊TPs长度显著增加(P<0.001)、分泌小泡数量显著减少(P<0.001);免疫组化和免疫荧光双染证实CD34/CD117、CD34/α-SMA、CD117/PDGFR-α双阳性;Western blot显示年轻藏羊心肌α-SMA和PDGFR-α表达显著高于成年(P<0.001)。
研究意义
作者提出这些发现为研究高原缺氧环境下TCs的特征及其在心脏发育中的潜在作用提供了线索,并为高原动物心脏适应的潜在机制和TCs的生理功能研究奠定了基础。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

组织样本采集与制备

获取用于形态学和蛋白检测的藏羊心肌和主动脉球部组织样本。

从青海省西宁市大通回族土族自治县青海新兴源屠宰场随机选取5月龄和24月龄藏羊各5只,宰后采集心脏,将心肌和主动脉球部组织浸泡于4%多聚甲醛溶液中固定,制备组织切片。

2

透射电镜观察

观察藏羊心肌和主动脉球部TCs的超微结构特征。

将心肌和主动脉球部组织切成0.3 mm³小块,经2.5%戊二醛固定、1%锇酸后固定、丙酮梯度脱水、Epon 812包埋、超薄切片(70 nm),乙酸铀酰和柠檬酸铅染色,在HT 7700透射电镜下观察拍照。

3

免疫组织化学染色

检测TCs标志物(CD34、CD117、α-SMA、PDGFR-α)在心肌和主动脉球部组织中的表达和分布。

对石蜡切片进行常规脱蜡、高压抗原修复,3% H2O2封闭内源性过氧化物酶,山羊血清白蛋白封闭,加入一抗(CD34、CD117、α-SMA、PDGFR-α)4°C孵育12小时,二抗孵育,HRP标记链霉亲和素孵育,DAB显色,脱水封片,在OLYMPUS BX51显微镜下观察拍照。

4

免疫荧光双标染色

通过双标染色验证TCs表型,确认CD34/CD117、CD34/α-SMA、CD117/PDGFR-α双阳性细胞。

重复免疫组化步骤至一抗孵育(4°C 12小时),PBS洗涤;在暗室中加入AF488标记的链霉亲和素(1:400)孵育40分钟,二抗(Goat Anti-Mouse IgG Alexa Fluor 488或Goat Anti-Rabbit IgG Alexa Fluor 647)孵育,DAPI染色,封片,在Revolve RVL-100-G荧光显微镜下观察拍照。

5

Western blot检测

定量检测心肌和主动脉球部组织TCs标志物(CD117、CD34、α-SMA、PDGFR-α)的蛋白表达水平。

心肌和主动脉球部组织使用RIPA裂解液(含PMSF)裂解,离心取上清,BCA定量(文中未明确说明BCA),蛋白经10% SDS-PAGE分离,转移到PVDF膜,封闭,一抗(CD34、CD117、α-SMA、PDGFR-α)4°C孵育8小时,HRP标记二抗孵育,ECL发光,Amersham Imager 600检测信号,ImageJ软件定量。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
免疫组织化学试剂盒北京中杉金桥生物技术有限公司SP-0023
兔多克隆抗体CD34北京博奥森生物技术有限公司bs-8996R
兔多克隆抗体CD117北京博奥森生物技术有限公司bs-1005R
DAB显色试剂盒北京中杉金桥生物技术有限公司ZLI-9018
α-SMA抗体江苏凯基生物技术股份有限公司AF-1032
小鼠单克隆抗体CD34北京博奥森生物技术有限公司bsm-41196M
PDGFR-α抗体Thermo Fisher Scientific14-14018-2
山羊抗小鼠IgG H&L(Alexa Fluor 488)Abcamab150113
山羊抗兔IgG H&L(Alexa Fluor 488)Abcamab150077
山羊抗兔IgG H&L(Alexa Fluor 647)Abcamab150079
HT 7700透射电子显微镜--HT 7700
奥林巴斯BX51光学显微镜OLYMPUSBX51
尼康ECLIPSE 80i显微镜成像系统NIKONECLIPSE 80i
Revolve RVL-100-G正置和倒置集成荧光显微镜--RVL-100-G
放射免疫沉淀分析缓冲液Solarbio--
4x上样缓冲液Solarbio--
含吐温-20的Tris缓冲盐水Solarbio--
HRP标记的亲和纯化山羊抗兔IgG H&L----
HRP标记的亲和纯化山羊抗小鼠IgG H&L----
ECL Plus化学发光Western blot检测液----
Amersham Imager 600成像仪GeneralElectric Company600
ImageJ 10.0软件National Institute of Health--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
样本采集
样本来源、动物年龄(5月龄和24月龄)、数量(各组5只)、固定条件(4%多聚甲醛)
阅读提示:Materials and methods: Animals and sample acquisition
透射电镜
组织块大小(0.3 mm3)、固定条件(2.5%戊二醛4°C过夜;1%锇酸25°C 1小时)、脱水、包埋、切片厚度(70 nm)、染色条件
阅读提示:Materials and methods: TEM analysis
免疫组织化学
抗原修复方法(高压)、一抗稀释比(CD34、CD117、α-SMA 1:300;PDGFR-α 1:100)、一抗孵育条件(4°C 12小时)、二抗孵育条件(37°C 15分钟)、DAB显色
阅读提示:Materials and methods: Immunohistochemical analysis
免疫荧光双标
一抗孵育条件(4°C 12小时)、链霉亲和素稀释比(AF488 1:400;AF647 1:800)、二抗孵育条件(37°C 2小时)、DAPI染色(10分钟)
阅读提示:Materials and methods: Immunofluorescence double staining
Western blot
裂解液(RIPA含PMSF 1:100)、离心条件(12,000 rpm,5分钟,4°C)、SDS-PAGE浓度(10%)、转膜(PVDF膜)、封闭(5%脱脂奶粉)、一抗稀释比(CD34、CD117、α-SMA 1:500)、β-actin内参(1:3000)、二抗稀释比(1:4000)
阅读提示:Materials and methods: Western blotting