肝脏组织切片的结构熵作为恒光诱导的肝脏重塑过程中组织紊乱的综合性指标——这一过程伴随与年龄相关的特征
《Biomedicines》:Structural Entropy of Liver Histological Sections as an Integrative Index of Tissue Disorganization in Constant-Light-Induced Hepatic Remodeling with Aging-Associated Features
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时间:2026年09月01日
来源:Biomedicines
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摘要
目的: 评估肝脏组织切片的结构熵是否反映了恒定光照(黑暗剥夺)大鼠模型中的组织紊乱,并探讨其与肝脏重塑的形态功能参数之间的关联。
方法: 将雄性Wistar大鼠(n = 120)分为对照组(12小时光照/12小时黑暗)
摘要
目的: 评估肝脏组织切片的结构熵是否反映了恒定光照(黑暗剥夺)大鼠模型中的组织紊乱,并探讨其与肝脏重塑的形态功能参数之间的关联。 方法: 将雄性Wistar大鼠(n = 120)分为对照组(12小时光照/12小时黑暗)和恒定光照组(24小时光照/天,持续3个月)。检测了生化、组织学、免疫组织化学(p16、p21、p53、BMAL1、CLOCK、PER2、Ki-67)和超微结构参数。使用基于核空间分布和大小异质性的图形方法,对苏木精-伊红染色的切片计算了香农熵。 结果: 恒定光照导致血清褪黑素水平下降超过2倍,BMAL1和CLOCK的表达受到抑制(分别下降3.7倍和3.5倍),PER2表达上升(+29.8%),p16(23.8倍)、p21(6.7倍)、p53(+80.9%)显著增加,同时还出现了脂肪变性、高血糖和线粒体功能障碍(嵴数量减少,圆形度指数降低)。熵增加了21.4%,并与脂肪变性评分(r = 0.93)、p53阳性细胞(r = 0.88)、PER2阳性细胞(r = 0.86)表现出强相关性,与褪黑素呈负相关(r = –0.81)。经过治疗校正后的部分相关性显示,熵仍与局部形态和超微结构参数相关,但与系统性生化标志物无关,这表明熵主要反映了组织水平的重塑。一个具有较高多重共线性的探索性回归模型解释了87.5%的熵变异,其中脂肪变性和昼夜节律标志物是主要影响因素。 结论: 恒定光照引起的肝脏变化具有与老化相关表型的多种特征,包括脂肪变性、细胞衰老、线粒体功能障碍和昼夜节律紊乱。结构熵是一个用于评估组织紊乱的定量指标,可与肝脏重塑的关键形态功能参数相关联。然而,由于该研究缺乏老化对照组、褪黑素替代试验、恢复模型和独立验证,因此不应将熵视为经过验证的肝脏生物学年龄标志物。其在数字病理学和抗衰老研究中的潜在应用需要在未来的研究中通过适当的实验设计进行确认。
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