糖尿病皮膚潰瘍大鼠分析論文
時(shí)間:2022-06-19 06:41:00
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【關(guān)鍵詞】糖尿病;皮膚潰瘍;轉(zhuǎn)化生長因子β1;大鼠
糖尿病潰瘍是糖尿病的常見并發(fā)癥之一。益氣化瘀中藥治療糖尿病潰瘍?nèi)〉昧肆己茂熜В?],為進(jìn)一步探討其促進(jìn)糖尿病潰瘍創(chuàng)面愈合的機(jī)制,開展了本研究。
1材料與方法
1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物清潔級(jí)2月齡SD大鼠60只,雄性,體質(zhì)量200~250g,平均(223.05±14.91)g,由中國科學(xué)院上海實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。動(dòng)物合格證號(hào):醫(yī)動(dòng)字第02222號(hào)。
1.2藥物益氣化瘀方由生黃芪、太子參、桃仁和地龍組成,劑量比例為2.5∶2.5∶1∶1,大鼠的劑量為11.61g/(kg·d),減壓濃縮至濃度為含生藥2.5g/ml。拆方益氣方由生黃芪和太子參組成,大鼠的劑量為6.75g/(kg·d),減壓濃縮至濃度為含生藥1.5g/ml。拆方化瘀方由桃仁和地龍組成,大鼠的劑量為4.86g/(kg·d),減壓濃縮至濃度為含生藥1g/ml[2]。均由上海中醫(yī)藥大學(xué)龍華醫(yī)院制劑室按水煎醇沉工藝制備成煎劑濃縮,4℃冰箱保存?zhèn)溆谩A性成纖維細(xì)胞生長因子(basicfibroblastgrowthfactor,bFGF)貝復(fù)濟(jì),珠海東大生物制藥有限公司產(chǎn)品(批準(zhǔn)號(hào):國藥準(zhǔn)字S10980077)。
1.3主要實(shí)驗(yàn)試劑轉(zhuǎn)化生長因子β1(transforminggrowthfactorβ1,TGFβ1)一抗,SantaCruz公司產(chǎn)品(Sc146),工作濃度1∶80;HRP標(biāo)記山羊抗兔二抗,北京中山生物工程公司產(chǎn)品(ZB2301);化學(xué)發(fā)光底物,Pierce公司產(chǎn)品;NC膜(0.45μm),Millipore公司產(chǎn)品。
1.4主要實(shí)驗(yàn)儀器RM2145切片機(jī),Leica公司產(chǎn)品;IMS細(xì)胞圖像分析儀,上海申騰信息技術(shù)有限公司產(chǎn)品;MVCP410攝像機(jī),Panasonic公司產(chǎn)品;BH2顯微鏡,Olympus公司產(chǎn)品;DYY8C電泳儀、DYCZ24D電泳槽和DYCZ40D轉(zhuǎn)印槽,均為北京六一儀器廠產(chǎn)品;721分光光度計(jì),上海分析儀器總廠產(chǎn)品。
1.5糖尿病潰瘍大鼠模型建立實(shí)驗(yàn)前12h禁食,定量飲水。將1%鏈脲佐菌素(streptozotocin,STZ)溶液,以60mg/kg劑量腹腔內(nèi)注射2d。3d后動(dòng)物血糖濃度大于16.7mmol/L及尿糖為(++++)時(shí),即成糖尿病鼠模型。參照付小兵等[3]全層皮膚缺損法制成動(dòng)物體表潰瘍模型,將糖尿病大鼠用鹽酸氯胺酮(100mg/kg)腹腔注射麻醉后背部備皮,在脊椎兩側(cè)分別作直徑15mm的圓形標(biāo)記,在無菌條件下,用外科方法切除標(biāo)記處全層皮膚,止血后用無菌紗布覆蓋,即成糖尿病潰瘍模型。造模后每只大鼠每日予青霉素40萬U肌肉注射,連續(xù)4d。
1.6實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組及給藥方法60只大鼠先隨機(jī)抽取10只為正常對(duì)照組;其余50只大鼠建立糖尿病潰瘍模型,成模后再隨機(jī)分為益氣化瘀組、益氣組、化瘀組、貝復(fù)濟(jì)組和模型組。各組于造模后次日開始給藥,換藥前均以1/5000呋喃西林溶液清潔創(chuàng)面。正常對(duì)照組及模型組外敷單層生理鹽水紗布,生理鹽水灌胃,1次/d;益氣化瘀組、益氣組和化瘀組外敷單層生理鹽水紗布,中藥灌胃,1次/d;貝復(fù)濟(jì)組灌服等量生理鹽水,外敷以貝復(fù)濟(jì)浸透紗布(60U/cm2),按創(chuàng)面大小剪成小塊貼于創(chuàng)面上,然后均在創(chuàng)面上加蓋兩層消毒干紗布,用膠布“豐”字形固定。連續(xù)用藥7d,用藥后第8天,分別將動(dòng)物麻醉(鹽酸氯胺酮),取局部創(chuàng)面新生肉芽組織為所需實(shí)驗(yàn)樣品。
1.7實(shí)驗(yàn)方法
1.7.1免疫組織化學(xué)SP法及圖像分析每組隨機(jī)抽取8個(gè)標(biāo)本作為實(shí)驗(yàn)樣本,取4μm石蠟切片,常規(guī)脫蠟,PBS沖洗3次,3min/次;3%H2O2室溫20min,PBS沖洗3次,3min/次;檸檬酸鹽緩沖液中微波處理(98℃)2次,10min/次;10%正常血清封閉內(nèi)源性非特異性抗原,室溫30min,一抗4℃過夜,PBS沖洗3次,3min/次;生物素化羊抗兔IgG1∶200,37℃30min,PBS沖洗3次,3min/次;StreptavidinHRP1∶200,37℃30min,PBS沖洗3次,3min/次;DAB顯色8~12min,水洗;蘇木素襯染,水洗,吹干,樹脂封片。顯微鏡下觀察,有棕黃染色者為陽性。采用IMS細(xì)胞圖像分析系統(tǒng),對(duì)各組免疫組化切片進(jìn)行圖像分析。根據(jù)各組切片中的染色條件,在統(tǒng)一閾值下進(jìn)行。在10倍物鏡下,每張切片隨機(jī)選取3個(gè)視野,輸入圖像,測定各組在統(tǒng)一光度下陽性細(xì)胞的總面積。
1.7.2Westernblotting法每組隨機(jī)抽取6個(gè)標(biāo)本作為實(shí)驗(yàn)樣本,分別取大約200mg組織制備樣品,提取創(chuàng)面肉芽組織總蛋白,各樣品取30μg上樣,Marker取10μl上樣(上樣前按說明書進(jìn)行預(yù)處理),進(jìn)行SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳。電轉(zhuǎn)移至硝酸纖維膜上,用5%脫脂奶粉封閉,分別與特異性的TGFβ1抗體進(jìn)行孵育,充分洗滌后孵育HRP標(biāo)記山羊抗小鼠抗體,電化學(xué)發(fā)光,X線攝片。用QuantityOne4.3.1(Biorad)軟件對(duì)照片進(jìn)行掃描分析,測定蛋白表達(dá)量。
1.8統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS11.5統(tǒng)計(jì)軟件,以方差分析比較各組間TGFβ1表達(dá)水平的差異。
2結(jié)果
2.1免疫組織化學(xué)法檢測各組創(chuàng)面肉芽組織中TGFβ1的表達(dá)水平模型組TGFβ1表達(dá)明顯低于正常對(duì)照組(P<0.01);益氣化瘀組TGFβ1表達(dá)量高于益氣組、化瘀組、貝復(fù)濟(jì)組和模型組(P<0.05或P<0.01),與正常對(duì)照組相比,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);益氣組和化瘀組的TGFβ1表達(dá)量也明顯高于模型組(P<0.01),與貝復(fù)濟(jì)組相比,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);益氣組和化瘀組相比,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1、圖1。
2.2Westernblotting法檢測各組創(chuàng)面肉芽組織中TGFβ1的表達(dá)水平模型組TGFβ1表達(dá)明顯低于正常對(duì)照組(P<0.01);益氣化瘀組TGFβ1表達(dá)量明顯高于益氣組、化瘀組、貝復(fù)濟(jì)組和模型組(P<0.01),與正常對(duì)照組相比,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);益氣組和化瘀組明顯高于模型組(P<0.01),益氣組和化瘀組相比,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1、圖2。
表1各組創(chuàng)面TGFβ1的表達(dá)(略)
Table1TGFβ1expressionofskinulcersinratswithdiabetes
*P<0.05,**P<0.01,vsuntreatedgroup;△P<0.05,△△P<0.01,vsnormalcontrolgroup;▲P<0.05,▲▲P<0.01,vsYiqiRecipetreatedgroup;□P<0.05,□□P<0.01,vsHuayuRecipetreatedgroup;■P<0.05,■■P<0.01,vsbFGFtreatedgroup.
圖1術(shù)后第7天各組大鼠肉芽組織中TGFβ1的表達(dá)水平(SP,×100)(略)
Figure1ExpressionofTGFβ1ingranulationtissueoftheratsinsixgroupssevendaysafterskinlesion(SP,×100)
A:YiqiHuayuRecipetreated;B:YiqiRecipetreated;C:HuayuRecipetreated;D:Untreated;E:bFGFtreated;F:Normalcontrol.
YiqiHuayuRecipetreated;B:YiqiRecipetreated;C:HuayuRecipetreated;D:Untreated;E:bFGFtreated;F:Normalcontrol.
圖2術(shù)后第7天各組6個(gè)大鼠肉芽組織樣本中TGFβ1的表達(dá)水平(Westernblotting)(略)
Figure2ExpressionofTGFβ1ingranulationtissueoftheratsinsixsamplessevendaysafterskinlesion(Westernblotting)
3討論
糖尿病潰瘍的發(fā)生、發(fā)展和變化是“因虛感邪,邪氣致瘀,瘀阻傷正”的過程,其病本虛標(biāo)實(shí),正氣不足,氣陰兩虛為其本,濕熱互結(jié),氣血瘀滯為其標(biāo)?!疤摗?、“瘀”是糖尿病患者創(chuàng)面難以愈合的關(guān)鍵。唐漢鈞教授在長期臨床和實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,認(rèn)為只有氣血足、瘀滯祛除,才能斷生腐之源,生肌長皮,故以“祛瘀生新”為指導(dǎo),提出“祛瘀生肌”、“補(bǔ)虛生肌”理論,臨床以益氣化瘀法為主
治療糖尿病取得良好的臨床療效[4]。隨著近年來分子生物學(xué)等學(xué)科的發(fā)展,對(duì)糖尿病創(chuàng)面愈合機(jī)制的研究日趨深入。多種細(xì)胞、細(xì)胞因子和細(xì)胞外基質(zhì)之間錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)作用是該過程中的關(guān)鍵因素之一[5]。各種生長因子參與了傷口愈合的調(diào)控,在組織修復(fù)中有決定意義。其中TGFβ的主要作用是調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長和分化,誘導(dǎo)細(xì)胞外基質(zhì)的合成及細(xì)胞凋亡,是一類對(duì)創(chuàng)面修復(fù)有重要調(diào)控作用的多功能的生長因子[6]。TGFβ主要分為三個(gè)亞型。遭受創(chuàng)傷后,TGFβ1、2、3的表達(dá)開始增加,其中TGFβ1的表達(dá)時(shí)程變化與微小血管形成有一致性,說明TGFβ1對(duì)血管形成有影響作用。TGFβ2、3的表達(dá)持續(xù)時(shí)間較長,可能參加愈合后期的組織塑性。而主要發(fā)揮增加膠原沉積,加速創(chuàng)傷愈合,同時(shí)促進(jìn)瘢痕形成作用的為TGFβ1。因此,TGFβ1在潰瘍創(chuàng)面組織中含量的變化對(duì)潰瘍發(fā)生和修復(fù)愈合發(fā)揮核心作用,其表達(dá)水平的高低直接關(guān)系到創(chuàng)面愈合的速度和質(zhì)量。國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn),皮膚傷口愈合包括連續(xù)而又相互重迭的3個(gè)階段,即炎癥期、肉芽組織形成期和瘢痕形成期[7]。傷后第7天,即創(chuàng)傷愈合的中期,是成纖維細(xì)胞增生和膠原合成的高峰期,TGFβ1的含量在此時(shí)也達(dá)到最高值[8,9]。TGFβ1在早中期表達(dá)的升高,對(duì)促進(jìn)成纖維細(xì)胞合成膠原蛋白、蛋白聚糖、纖維聯(lián)接蛋白和整合蛋白,增強(qiáng)上皮細(xì)胞遷移與成纖維細(xì)胞合成細(xì)胞外基質(zhì)有關(guān)鍵性作用,是其促進(jìn)創(chuàng)面愈合的一個(gè)重要方面[10]。本研究發(fā)現(xiàn),與正常對(duì)照組相比,模型組創(chuàng)面愈合率較低,愈合時(shí)間較長,并且TGFβ1表達(dá)水平也較低(P<0.01),提示糖尿病創(chuàng)面難以愈合可能與TGFβ1表達(dá)水平下降有密切關(guān)系。益氣化瘀組、益氣組及化瘀組的創(chuàng)面愈合率較高,愈合時(shí)間短,與模型組相比,創(chuàng)面TGFβ1的表達(dá)明顯增高(P<0.01),且益氣化瘀組TGFβ1的表達(dá)高于益氣組及化瘀組。因此可以初步證明,在創(chuàng)傷愈合的早中期運(yùn)用益氣化瘀中藥,可能通過上調(diào)TGFβ1的表達(dá)水平而促進(jìn)創(chuàng)面愈合,且益氣及化瘀中藥也分別有一定程度的作用。結(jié)合TGFβ1促進(jìn)成纖維細(xì)胞增生和膠原合成的主要生物學(xué)作用,也初步印證了“化瘀生肌”和“補(bǔ)虛生肌”的學(xué)術(shù)理論。益氣化瘀組的治療效果要優(yōu)于益氣組和化瘀組。《醫(yī)林改錯(cuò)》有云:“元?dú)饧忍?,必不能達(dá)于血管,血管無力,必停留而瘀?!睔鉃檠獛?,絡(luò)脈空虛,則無力推動(dòng)血行,使氣血運(yùn)行稽遲,瘀血內(nèi)生,或停留于局部而為瘀;瘀血不去,新血不生,正氣無由恢復(fù),則正氣耗損益劇,兩者互為因果。而益氣法和化瘀法中藥配伍使用,正氣足則瘀滯除,瘀祛則新生,兩者相互為用,其作用更為顯著,體現(xiàn)了中醫(yī)相須配伍的科學(xué)性,是臨床取得療效的關(guān)鍵所在,也體現(xiàn)了中醫(yī)辨證論治的精華。
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