《Journal of Trace Elements in Medicine and Biology》：From Tissue Remodelling to Myocardial Fibrosis: Diagnostic Insights via 2D LA-ICP-MS Imaging of rat tissue
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摘要心血管疾病是全球范围内的主要死因。心力衰竭的发生和发展通常与心脏重塑引起的心肌纤维化有关。在疾病初期，常用的医学成像技术无法诊断心肌纤维化。然而，疾病的发展与重塑阶段相关，此时结构金属蛋白的稳态失调，金属蛋白在心脏内重新分布。因此，受累心肌组织中结合在金属蛋白中的元素分布
摘要
心血管疾病是全球范围内的主要死因。心力衰竭的发生和发展通常与心脏重塑引起的心肌纤维化有关。在疾病初期，常用的医学成像技术无法诊断心肌纤维化。然而，疾病的发展与重塑阶段相关，此时结构金属蛋白的稳态失调，金属蛋白在心脏内重新分布。因此，受累心肌组织中结合在金属蛋白中的元素分布信息对于发现适合的组织重塑特异性生物标志物具有重要意义。这将有助于进一步理解疾病的病因，促进诊断，并可能实现早期预测。在此背景下，提供化学成像的金标准分析方法是将激光烧蚀采样与电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）相结合。在这项探索性研究中，利用LA-ICP-MS的高灵敏度和低检测限，用于在纤维化发生前识别适合的组织重塑预测生物标志物。然后将所开发LA-ICP-MS方法获得的结果与样品的心脏重塑定量结果进行比较。对照组与纤维化组的比较显示，重塑组织中铜和锌含量增加，此外，铁被确定为潜在的重塑特异性生物标志物。这将推动诊断方法的开发和新治疗程序的实施。
章节片段
引言
心肌纤维化是心脏重塑中观察到的基本过程[1]。它影响心力衰竭的启动和进展。这是一个高度动态的过程，对治疗具有抵抗性[2]。根据世界卫生组织的数据，心血管疾病是全球范围内的主要死因。2019年，约有1790万人死于此类疾病，占所有死亡人数的32%。在所有死亡中，85%是由心脏病发作和中风引起的。
心肌纤维化的诱导和样品制备
心肌纤维化动物模型在 Masaryk 大学医学院生理学系建立。动物实验按照《欧洲共同体实验室动物护理和使用指南》（法规 (EU) 2019/1010，经修订）的建议进行，实验设计严格遵循"3R"原则。实验方案符合国家规定，并获专家批准。
心脏组织的化学改变和样品制备
由于基于细胞结构可视化的纤维化水平定量需要组织学染色，通常使用苏木精和伊红染色，随后将元素的分布与对照组进行比较，特别是在元素含量增加和/或减少的区域，所有 LA-ICP-MS 实验均在染色切片上进行。据报道，染色会影响元素的分布和原始含量，
结论
本研究证实，LA-ICP-MS 是绘制受心脏重塑影响的软组织中元素分布的可行且有效的技术。该方法对56Fe+、63Cu+和66Zn+取得了特别强的结果，其中56Fe+显示出与心脏重塑区域的明显空间相关性。观察到的相关性支持了以下假设：微量金属的分布并非随机的，而是反映了组织内潜在的生物化学和结构动态。
伦理声明
本研究按照以下动物福利和/或报告指南进行：《欧洲共同体实验室动物护理和使用指南》（法规 (EU) 2019/1010，经修订）。本研究获 Masaryk 大学医学院实验动物福利专家委员会批准。
致谢
本工作得到捷克共和国教育、青年和体育部项目 FCH-S-26-8994 以及 Masaryk 大学（项目编号 MUNI/A/1843/2025、MUNI/A/1684/2025）的支持。
CRediT 作者贡献声明
Martina Machalová：撰写——初稿，可视化，调查研究。Tibor Stra?ina：撰写——审阅与编辑，验证，资源，经费获取，概念化。Michal Hendrych：撰写——审阅与编辑，验证，调查研究。Michaela Va?inová Galiová：撰写——审阅与编辑，验证，监督，方法论，经费获取，概念化。
利益冲突声明
作者声明不存在任何已知的竞争性经济利益或个人关系，这些关系可能会影响本文所报告的工作。
Martina Machalová|Tibor Stra?ina|Michal Hendrych|Michaela Va?inová Galiová
捷克共和国布尔诺理工大学化学学院环境技术化学与环境保护研究所，Purkyňova 118，612 00 Brno，捷克共和国
