大鼠心肌、骨骼肌細胞DNA含量變化與死亡時間的相關性研究.pdf

1、死亡時間(postmortem interval，PMI)是指從死亡發(fā)生到發(fā)現(xiàn)或檢查尸體時所經歷的時間，又稱死后間隔時間。死亡時間推斷一直是法醫(yī)工作中的重點及難點問題，至今仍沒有找到簡便、易操作、準確性高的單一技術方法。死亡時間的準確推斷可以為刑事案件特別是重大命案的偵查，縮小偵察范圍，對確定兇犯和排除嫌疑人及后續(xù)審理工作等提供科學依據，具有非常重要的意義。大部分他殺受害者在48小時內被發(fā)現(xiàn)，能夠最大可能準確快速推斷死亡時間是破案的關鍵

2、所在。同時隨著現(xiàn)代社會經濟的發(fā)展，各項法律法規(guī)的漸趨完善，死亡時間的科學推斷在財產繼承、保險及醫(yī)療糾紛等方面也具有一定意義。 目前，在法醫(yī)實際工作中一般需要綜合尸體現(xiàn)象、超生反應、胃內容物、昆蟲演變、植物生長及環(huán)境氣候等因素分析推斷，然而由于受各種外界環(huán)境因素(溫度、濕度)的影響，其準確性往往不能令人滿意。 目前推斷死亡時間方式有多種。隨著科學技術的進步，法醫(yī)學家不停嘗試用各種檢測方法，從細胞、蛋白質甚至分子水平進行研究

3、，為推斷死亡時間積累了許多寶貴的資料。近年來，隨著組織細胞DNA定量檢測技術的發(fā)展，運用細胞核DNA的變化來推斷死后時間也是國內外法醫(yī)病理學研究的熱點，有望成為一種新的方法。相對于其他尸體材料而言，細胞核DNA的變化很少受到外界條件改變的干擾，因而適用于死亡時間的推斷是許多法醫(yī)學者的共識。 1. 目的: DNA作為生物體內的遺傳物質，其含量相當穩(wěn)定。在相同種屬不同個體的含量相同，不論雌性與雄性還是成年與幼年。隨著DNA檢

4、測技術(如DNA組織化學測定技術、流式細胞儀測定技術、計算機圖像分析技術、彗星電泳等)的提高。應用DNA測定技術推斷死亡時間成為一種很有希望的精確推斷PMI的方法。本研究選擇大鼠的心肌和骨骼肌作為研究對象，著重探討下列問題： (1)分別測定大鼠心肌、骨骼肌細胞中DNA含量隨著死亡時間的變化，探討其相關性。 (2)分別觀察大鼠心肌、骨骼肌細胞核DNA含量的變化，探討與死亡時間之間的關系。 2.方法: 2．1

5、實驗動物分組與動物模型制作取成年健康SD雌性大鼠18只，體重約150g-200g左右(中山大學實驗動物中心提供)。隨機分為9組，每組2只。以死亡即刻取材兩只作為對照組；每個組內再分為心臟組，骨骼肌組。 2．2檢材提取與前期處理大鼠頸椎脫臼處死，尸體存放于22℃室溫下，每只大鼠均取心，骨骼肌相同位置取為檢材組織，分別在不同的時間段1 h，3 h，6 h，12 h，1 8 h，24 h，48 h，72 h取材。所有標本一部分組織塊剪

6、碎(約綠豆大小)，用于抽提，DNA。另一部分標本(心臟最大切面，大腿內收肌)10﹪福爾馬林固定后，制作常規(guī)石蠟切片備用。 2．3 DNA降解的檢測(TdT法)用等體積飽和酚和氯仿抽提DNA。用紫外分光光度計測吸光度，獲取DNA的濃度和所提取DNA的純度。在TdT反應體系中，采用DNA3’末端標記法(TdT法)，將dUTP結合到DNA3’末端，檢測反應剩余的dUTP的量，即可推測機體死后不同時間內DNA的降解情況。應用SPSS 1

7、3.0 for windows統(tǒng)計軟件對各項數據進行獨立樣本單因素方差分析；用兩組配對樣本均數t檢驗的方法分別進行組問和組內比較，顯著性檢驗水準以p<0.05為有統(tǒng)計學差異。 2．4形態(tài)學觀察對制作好的石蠟切片分別進行分別進行HE和改良的Feulgen法染色，對染色結果在光學顯微鏡下觀察染色變化作形態(tài)學觀察及圖像分析，應用SPSS統(tǒng)計軟件對所得的數據進行統(tǒng)計學處理。 3.結果: 3．1 HE和改良的Feulge

8、n法染色 3．1．1 HE染色 (1)對照組肌纖維排列整齊，細胞核呈深藍色，多為圓形或橢圓形，染色均勻，肌纖維及橫紋清晰可見。 (2)實驗組顯示在死后3h細胞形態(tài)無明顯變化。在死后6h均可見灶性的組織自溶現(xiàn)象，細胞輪廓逐漸變模糊，細胞問界限不明顯，細胞質透明，染色淡染，至死亡72h肌纖維排列疏松，部分肌纖維斷裂死，但仍可見肌纖維橫紋。隨著死亡時間的延長，細胞失去正常結構，部分細胞核溶解，殘存的細胞核著色逐漸變淡。

9、 3．1．2改良Feulgen染色 (1)對照組細胞核染色較深，呈深紫紅色，多為圓形或橢圓形，大小一致，輪廓清晰，結構完整。 (2)實驗組死后3h細胞核DNA染色呈深紫紅色，細胞核形態(tài)較規(guī)則，大小較為一致，輪廓清晰。隨著死亡時間延長，細胞DNA著色逐漸由深紫紅色轉變?yōu)榈霞t色，核仁消失，細胞核邊緣逐漸模糊，界限不清，形態(tài)不規(guī)則。大部分的細胞核由圓形變?yōu)槟：狞c狀或片狀結構，48h單位面積內細胞核的數量逐漸減少，大

10、部分細胞核著色淺淡，可見核固縮及核碎裂，72h只能看見殘留的少量染色質碎片。 3.2 HE和改良的Feulgen法 染色圖像分析及統(tǒng)計學分析計算機圖像分析顯示隨著死亡時間的延長，心肌、骨骼肌組織的積分灰度級(IG)在各個死亡時間點依次呈下降趨勢(P<0.05)。心肌組圖像平均灰度級(AG)呈緩和的上升趨勢(P>0.05)。而骨骼肌組圖像平均灰度級(AG)呈較平緩的下降趨勢(P>0.05)。以死亡時間(PMI)為自變量(

11、x)，分別以積分灰度級(IG)和平均灰度級(AG)為因變量(Y)，作散點圖和一元回歸分析。 回歸方程如下： IG(心肌)：y=33.406-0.001x(R<'2>=0.518 P<0.05) AG(心肌)：y=0.149x-5.463 (R<'2>=0.012 P>0.05) IG(骨骼肌)：y=26.835.0.001x (R<'2>=0.349 P<0.05) AG(骨骼肌)：y=28.905-0.084x (R<'2>=

12、0.003 P>0.05)3.3 TdT法隨著機體PMI的延長，心肌和骨骼肌組織分別加入TdT酶DNA反應體系后，dUTP的吸光度數值逐漸減小，即DNA末端轉移反應后剩余的dUTP的量在減少(P<0.05)。根據實驗原理，可以推測出在反應中結合到DNA3'末端的dUTP的量逐漸增多，可以得出隨著PMI的延長，機體心肌、骨骼肌細胞DNA降解片段越來越多，從而證實了機體細胞DNA含量是隨著PMI的延長而逐漸減少。 4.結論: