傅里叶变换红外光谱术用于急性及陈旧性心肌梗死的法医病理学诊断

目的 利用傅里叶变换红外光谱术(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)对不同病理变化阶段的心肌梗死组织进行光谱分析,以实现对急性和陈旧性心肌梗死的法医病理学诊断。方法 以苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色和免疫组织化学(immunohistochemistry,IHC)染色结果 为参考依据,采集冠状动脉粥样硬化性心脏病猝死组左心室前壁的早期缺血心肌、坏死心肌、心肌纤维化组织以及正常对照组心肌的FTIR数据,使用多元统计分析方法 进行数据分析。结果 对照心肌、早期缺血心肌和坏死心肌的平均归一化光谱较为相似,但平均二阶导数光谱存在较大差异,早期缺血心肌中各蛋白质二级结构的峰强度均明显高于其他类型心肌,坏死心肌α-螺旋的峰强度最低。心肌纤维化组织平均归一化光谱的酰胺Ⅰ和酰胺Ⅱ峰位明显向高波数方向移动,酰胺Ⅱ和酰胺Ⅲ的峰强度高于其他各类型心肌,平均二阶导数光谱在1 338、1 284、1 238和1 204 cm^-1处峰强度明显增强。主成分分析(principal component analy...     

基于化学计量法的FTIR鉴别心源性猝死

目的联合应用傅里叶变换红外光谱技术及化学计量法对心源性猝死的大鼠进行鉴别分析。方法注射药物或空气分别诱导大鼠的心源性猝死及空气栓塞死亡模型。应用Nicolet i Z10 FTIR光谱仪采集血清样本的红外光谱,联合OMNIC及Unscrambler软件,基于光谱不同分子吸收区间建立偏最小二乘回归模型。结果基于指纹区(1 200~900cm-1)建立PLS模型,均方根误差和决定系数分别是0.068 3、0.981 3,预测均方根偏差和预测决定系数分别是0.104 8、0.956 1;基于蛋白质酰胺区间(1 720~1 480cm-1)建立PLS模型,RMSE和R2分别是0.058 6,0.986 2,RMSEP和预测R~2分别是0.079 4、0.974 7。综合分析两种模型,蛋白质酰胺区间的RMSEP更小,且预测R2更大,提示其预测效果略好于指纹区间。结论联合FTIR及化学计量法,基于蛋白质及指纹区的分子特征均可有效鉴别大鼠的心源性猝死,其中两种不同死因引起的蛋白质差异更为显著。     

心肌缺血早期表达蛋白的质谱研究

目的用SELDI-TOFMS观察大鼠急性心肌缺血后心肌蛋白质谱的变化规律,筛选心肌缺血的蛋白标记物,为法医学心源性猝死的诊断提供依据。方法SD大鼠分成手术组,假手术组和非手术对照组。在结扎大鼠冠脉前降支后5min～6h内不同的时间段取大鼠心肌组织。蛋白提取后用CM10芯片结合SELDI-TOFMS质谱仪检测。结果血清CM10芯片检测到3个缺血后蛋白峰,质荷比(m/z)分别为6304Da、8337Da、8375Da,在手术组中阳性率和特异性均为100%,假手术组和非手术组中均没有发现。特异性升高的峰有3个:峰6658Da、6876Da,都是在实验组中≥15min以后升高2倍以上,8577Da峰则在缺血≥5min组升高。结论大鼠心肌组织中6304Da、8337Da、8375Da蛋白峰都是急性心肌缺血后的较为特异性改变,可在心肌缺血后5min内出现,有可能做为心肌缺血的蛋白标记,亦可能用于心肌缺血和法医学心源性猝死的诊断。     

4-甲氧基甲基苯丙胺的红外光谱分析

4-甲氧基甲基苯丙胺(简称PMMA)属于苯丙胺类衍生物,是一种成瘾性很强的新型精神活性物质。本文使用红外光谱特征吸收峰法对PMMA进行分析,确定其特征吸收峰为2963cm~(-1)、2469cm~(-1)、1610cm~(-1)、1583cm~(-1)、1513cm~(-1)、1443cm~(-1)、1387cm~(-1)、1250 cm~(-1)、1185cm~(-1)、1028cm~(-1)、822cm~(-1)、750cm~(-1)。红外光谱分析方法高效、准确,能够满足PMMA快速分析的要求,可为此类新精神活性物质的快速鉴别提供参考。     

红外显微光谱技术分析陈旧性心肌梗死酰胺特征

目的应用红外显微光谱技术分析陈旧性心肌梗死组织中酰胺Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ含量及相互关系,以探讨陈旧性心肌梗死过程中蛋白质分子的变化。方法选取20例冠心病猝死案例(均含陈旧性心肌梗死病变)的心脏样本,在每个心脏心肌梗死边缘处取材2块,常规固定、制作蜡块、连续切片2张,其中1张行HE染色,经Dotslide 2.1工作站扫描设定陈旧性心肌梗死区为B组(病变区),邻近非梗死病变区为A组(非病变区);另1张切片常规脱蜡、脱水,在扫描图像指导下,于相应区域行红外显微光谱微区检测,应用OMNIC 8.0工作站处理、分析光谱。结果与A组相比,B组显微光谱示酰胺Ⅰ、Ⅱ吸收峰的变化趋势一致,均为峰位蓝移、峰增宽、峰强度增加;酰胺Ⅲ吸收峰为峰位蓝移、峰增宽、峰强度降低;两组比较差异具有显著性意义(P<0.05,P<0.01);B组酰胺Ⅰ峰高/酰胺Ⅱ峰高增加(P<0.01)。结论与非病变区域心肌组织相比,陈旧性心肌梗死组织的蛋白质含量及构成均有差异,该病变过程存在氧化应激作用影响。     

心肌缺血猝死心肌中高迁移率族蛋白B-1的表达研究

目的探讨高迁移率族蛋白B-1(High Mobility Group Box protein 1,HMGB1)在心肌缺血猝死后诊断中的法医学价值。方法收集不同案例心肌蜡块分为疑似早期心肌缺血猝死组(早期梗死组)20例、心肌梗死猝死组(心肌梗死组)15例、冠心病非心源性猝死组(对照组1)10例和正常心肌组(对照组2)10例,应用免疫组织化学二步法染色,观察心肌胞核和胞浆中HMGB1表达,用ImagePro Plus 6.0软件计算HMGB1表达的平均光密度,用SPSS 13.0对表达进行数据统计分析。结果 HMGB1在四组心肌细胞胞核中表达均呈阳性;早期梗死组和心肌梗死组胞浆均呈阳性表达,对照组1和对照组2胞浆呈阴性。各组平均光密度分别为0.3031±0.0557、0.3195±0.0523、0.0252±0.0030、0.0207±0.0029,早期梗死组和心肌梗死组的阳性反应与两个对照组相比存在显著差异(P﹤0.01)。结论 HMGB1可作为早期心肌缺血猝死的一个辅助诊断指标。     

血清蛋白芯片表达谱在DVT疾病法医鉴定中的应用研究

目的利用蛋白芯片技术获取人体和大鼠深静脉血栓(deep venous thrombosis, DVT)组与对照组血清蛋白表达谱的蛋白峰差异,探讨蛋白表达谱与深静脉血栓形成的相关性,为DVT临床和法医学诊断提供依据。方法采用蛋白芯片技术检测DVT患者和正常人(n=10)的血清样本,获得血清蛋白芯片表达谱。建立标准化SD大鼠下腔静脉血栓模型,大鼠被随机分为DVT组和对照组(n=10),蛋白芯片技术检测获得各组血清蛋白表达谱;采用SIMCA-P 14.1软件的正交偏最小二乘判别(orthogonal partial least square-discriminant analysis,OPLS-DA)模型和Python软件的随机森林(Random forest, RF)算法模型对人体和大鼠数据进行判别分析。结果 DVT患者和正常人血清蛋白表达峰存在差异,OPLS-DA模型对DVT组和对照组准确判别,R~2X=0.631,R~2Y=0.928,Q~2=0.796;动物模型DVT组与对照组的血清蛋白表达峰亦存在差异,OPLS-DA模型可以将DVT组和对照组准确判别,R~2X=0.735,R~2Y=0.953,Q~2=0.900;人体和动物模型血清中共有8个分子量相似的血清蛋白峰,RF算法模型准确率为100%,人体预测准确率为65%。结论蛋白芯片技术可以快速获取DVT人体和大鼠血清蛋白表达谱,建立OPLS-DA模型和RF模型能对DVT组和对照组进行分类预测分析,为DVT疾病诊断和法医学鉴定提供新的辅助方法。     

MALDI-TOF-MS对DAI大鼠脑干蛋白质组学的分析

目的应用基质辅助激光解吸/电离-飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization timeof-flight mass spectrometry,MALDI-TOF-MS)技术建立弥漫性轴索损伤(diffuse axonal injury,DAI)诊断模型,筛选DAI相关蛋白或多肽,为寻找DAI的分子标志物提供理论基础。方法将15只雄性SD大鼠随机分为DAI组(n=10)和对照组(n=5),采用MALDI-TOF-MS技术对两组大鼠脑干组织的蛋白或多肽表达谱进行检测,运用Clin Pro Tools 2.2分析软件筛选出具有差异的分子峰,应用遗传算法建立诊断模型。结果筛选出有差异的分子峰61个(P0.05),其中DAI组有9个分子峰下调,52个分子峰上调。筛选出5个分子峰建立诊断模型,交叉验证的特异性为96.14%、敏感性为95.98%,盲法验证结果的特异性为73.33%、敏感性为70.00%。结论应用MALDI-TOF-MS技术不仅能够建立特异性和敏感性较高的DAI诊断模型,还可以筛选差异蛋白或多肽,为DAI的法医学鉴定奠定理论基础。     

心肌缺血-致命性心动过缓血清代谢特征分析

目的探讨心肌缺血-致命性心动过缓大鼠血清代谢特征。方法制作心肌缺血-心动过缓-死亡(myocardial ischemia-bradycardia-sudden cardiac death,MI-B-SCD)大鼠模型,以假手术组为对照组,应用气相色谱质谱联用仪检测死后血清代谢谱,结合代谢组学策略分析血清代谢特征。结果 MI-B-SCD大鼠血清代谢轮廓与对照差异显著。与假手术组相比,MI-B-SCD大鼠血清赖氨酸、鸟氨酸、嘌呤、丝氨酸、丙氨酸、尿素、乳酸含量明显升高;琥珀酸、棕榈酸、酮己二酸、甘油醛、己烯二酸、辛二酸含量明显下降,其中多种差异代谢物之间存在相关性。结论 MI-B-SCD大鼠血清代谢显著改变,赖氨酸与嘌呤有较高的诊断MI-B-SCD价值,可望为心源性猝死的法医鉴定及临床防治提供参考。     

大鼠急性心肌缺血后心肌NF-kB的检测及其法医学意义

目的检测大鼠急性心肌缺血后核因子-kB(NF-kB)在心肌组织内的变化,探讨其在心肌早期缺血死后诊断中的法医学意义。方法30只大鼠随机分为正常对照,缺血0.5h,1h,2h,4h,8h共6组,每组5只建立大鼠急性心肌缺血模型,用免疫组化染色技术(S-P法),观察不同时间缺血心肌中NF-kB阳性着色,并应用图像分析系统进行定量分析。结果大鼠心肌缺血30m in,心肌细胞核出现散在NF-kB阳性染色;缺血60m in,心肌阳性染色细胞核增多;4h达高峰;8h组开始下降;免疫组化染色定量检则的阳性单位:缺血2h、4h、8h分别为20.042±1.084、22.028±3.452和20.524±1.595;正常对照组未见核阳性反应。结论大鼠心肌缺血8h内,心肌细胞核NF-kB阳性染色呈现一定规律性变化,对早期急性心肌缺血的死后诊断具有法医学意义。     

Cathepsin-L在缺血心肌中的表达

目的检测cathepsin-L(CTSL)在大鼠早期缺血心肌中的表达变化,并探讨其法医学意义。方法建立大鼠早期心肌缺血模型,设置早期缺血组(early ischemic myocardium,EIM)、非缺血组(non-ischemic myocardium,NIM)、假手术组以及空白对照组,采用real-time PCR方法检测大鼠缺血后15min,30min,1h和2h CTSL mRNA的表达量,并进行组内和组间比较。收集心源性猝死者缺血心肌和机械性损伤致死者正常心肌样本,采用免疫组化染色方法观察心肌组织中CTSL蛋白表达。结果 EIM组CTSL mRNA表达量与NIM组、假手术组及空白组相比,在15min时无统计学意义(P>0.05),在30min、1h和2h时分别升高1.4、3.1和4.5倍(P<0.05);其余3组间差异无统计学意义(P>0.05)。观察10例冠脉狭窄程度Ⅲ～Ⅳ级的心源性猝死(SCD)者缺血心肌,CTSL表达增强。结论大鼠心肌缺血后早期即可检测到CTSL mRNA的升高,并在SCD冠脉狭窄死者缺血心肌中高表达,提示CTSL可作为心肌缺血与SCD的参考指标。     

心脏性猝死心肌组织N-Cadherin、Bax表达变化及评价

目的观察心脏性猝死者(SCD)心肌组织的神经性钙粘附蛋白(N-Cadherin)和Bax的表达变化,探讨其法医学意义。方法分别选取心脏性猝死和排除心脏疾病死因的尸检案例心肌组织标本各33例、29为SCD组和对照组。光镜下观察心肌组织病理学改变,检测N-Cadherin和Bax在心肌组织中的表达变化,并进行统计学分析。结果 N-Cadherin在SCD组心肌中表达呈弱阳性,排列紊乱,显著低于正常心肌,正常心肌组织中N-Cadherin呈强阳性表达,细胞间界限明显,排列整齐。Bax在SCD组表达呈阳性,显著高于正常心肌。结论 N-Cadherin和Bax的变化表达对心脏性猝死鉴定有意义。     

Evaluation of Agonal Cardiac Function for Sudden Cardiac Death in Forensic Medicine with Postmortem Brain Natriuretic Peptide (BNP) and NT-proBNP: A Meta-analysis

Sudden cardiac death (SCD) is an unexpected death caused by a sudden loss of cardiac function, which is currently a global public health problem. Evaluation of the agonal cardiac function of the deceased is a quite important task for the diagnosis of SCD in forensic medicine. Brain natriuretic peptide (BNP) and N-terminal proBNP (NT-proBNP) are currently considered as significant biomarkers for the diagnosis of heart failure in both clinical and forensic practices. To investigate the postmortem evaluation roles of postmortem BNP and NT-proBNP levels for SCD, the present study meta-analyzed eight related studies from Embase, Cochrane Library, PubMed, China Biomedical Literature Database, China National Knowledge Infrastructure, and Wanfang Data. Newcastle–Ottawa Quality Assessment Scale was used to assess the quality of the included literature, and the meta-analysis was performed by RevMan 5.3.5 software. Postmortem NT-proBNP in pericardial fluid showed higher levels in the SCD group than that of the non-SCD group with the weighted mean difference = 3665.74, 95% confidence interval: 1812.89–5518.59, and p = 0.0001. However, postmortem levels of BNP in pericardial fluid and NT-proBNP in serum revealed no statistical difference between SCD and non-SCD subjects. The results of present meta-analysis demonstrated that postmortem NT-proBNP in the pericardial fluid could be used as an ancillary indicator for evaluation of agonal cardiac function in forensic medicine.     

冠心病猝死的病理学研究——附128例尸检分析

本文报道128例冠心病猝死的法医病理学研究结果。其中冠脉病变4级63例,3级26例,2级29例。3级以上病变者斑块分布多较广泛。各支病变中以左前降支最常见。并发新鲜血栓形成者18例,斑块内出血17例,急性心肌梗死仅2例。36例冠脉斑块有炎性细胞浸润。56例见心肌间质纤维化或小灶疤痕形成。指出虽然我国冠心病发病率较低,但仍是猝死最常见的原因,尤以中壮年男性多见;多数病例无明显诱因而于睡眠中猝死。对冠心病猝死发生的特点、冠脉和心肌病变及病理诊断等进行了分析讨论。     

心脏性猝死的法医学研究进展

猝死是一类特殊的疾病死亡形式,严重威胁着社区人群的生命安全。心脏性猝死(sudden cardiac death,SCD)是最常见的猝死类型,一直以来是法医病理学鉴定和研究的重要内容之一。本文从流行病学、形态学、分子病理学、虚拟解剖学等角度综述了SCD的法医学研究进展,以期为此类猝死的形态学鉴定、死亡原因诊断及其综合防治提供借鉴。     

KCNE、KCNQ1与心性猝死的相关性研究进展

部分心性猝死由于缺乏明确的病理学改变,其鉴定工作一直是法医工作者的一大难题。近年来,与长QT综合征、心房颤动等致死性心律失常疾病相关基因（KCNE基因家族与KCNQl）等研究逐渐增多。国内外研究发现KCNE和KCNQ1基因编码心肌钾离子通道,其基因异常可引起严重的心律失常,甚至导致心性猝死。因此,死后KCNE和KCNQl的基因检测对于心性猝死鉴定具有重要意义。本文对KCNE、KCNQl与心性猝死的相关性研究进展进行综述,希望能为法医学研究和实践提供参考。     

Impact of Myocardial Infarction and Abnormalities of Cardiac Conduction System on Sudden Cardiac DeathCSCD

Sudden cardiac death (SCD), most commonly seen in coronary heart disease, is a kind of sudden death caused by series of cardiac parameters, which usually combines with myocardial infarction. However, some SCDs (including early myocardial infarction) happen suddenly and cause death in a very short time. In these circumstances, typical morphological changes are lack in macroscopic or microscopic fields, which make such SCDs become the emphasis and difficulty in the present research. SCD caused by myocardial infarction and abnormalities of cardiac conduction system (CCS) is related to atherosclerosis of coronary artery closely. This paper reviews cardiac dysfunction caused by myocardial infarction and diseases of CCS from morphology and molecular biology, and explores potential relationship between them. This paper aims to provide clues to the mechanism of myocardial infarction related sudden death and possible assistance for forensic diagnosis of SCD. © 2017 by the Editorial Department of Journal of Forensic Medicine.     

遗传性心律失常猝死的分子解剖研究现状及展望

遗传性心律失常所致猝死的死因鉴定是法医病理学领域亟待解决的难题之一。近年来心律失常易感基因/突变的发现和高通量组学技术的推广,使得利用分子遗传学方法筛查猝死的遗传学病因（即＂分子解剖＂）成为可能。本文通过汇总心律失常分子遗传研究的进展,综述传统遗传分析和近期全基因组关联性研究（GWAS）筛查的结果,为心源性猝死的＂分子解剖＂研究提供候选基因列表;并进一步比较针对不明原因猝死所开展的回顾性＂分子解剖＂筛查的结果,探讨新技术在该领域的应用前景。这一综述有助于更好的认识心律失常所致猝死的分子机制,并为借助新一代遗传分析技术进行分子解剖提供有益参考。