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張鈺琪 10月29日 19:00-21:00
詳情張鈺琪 9月23日 19:30-21:00
詳情【關鍵詞】 糖尿病; 皮膚潰瘍; 轉化生長因子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取得了良好療效[1],為進一步探討其促進糖尿病潰瘍創(chuàng)面愈合的機制,開展了本研究。
1 材料與方法
1.1 實驗動物 清潔級2月齡SD大鼠60只,雄性,體質量200~250 g,平均(223.05±14.91)g,由中國科學院上海實驗動物中心提供。動物合格證號:醫(yī)動字第02222號。
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11.61 g/(kg.d),減壓濃縮至濃度為含生藥2.5 g/ml.拆方益氣方由生黃芪和太子參組成,大鼠的劑量為6.75 g/(kg.d),減壓濃縮至濃度為含生藥1.5 g/ml.拆方化瘀方由桃仁和地龍組成,大鼠的劑量為4.86 g/(kg.d),減壓濃縮至濃度為含生藥1 g/ml[2]。均由上海中醫(yī)藥大學龍華醫(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?。堿性成纖維細胞生長因子(basic fibroblast growth factor, bFGF)貝復濟,珠海東大生物制藥有限公司產品(批準號:國藥準字S10980077)。
1.3 主要實驗試劑 轉化生長因子β1(transforming growth factorβ1, TGFβ1)一抗,Santa Cruz公司產品(Sc146),工作濃度1∶80;HRP標記山羊抗兔二抗,北京中山生物工程公司產品(ZB2301);化學發(fā)光底物,Pierce公司產品;NC膜(0.45 μm),Millipore公司產品。
1.4 主要實驗儀器 RM2145切片機,Leica公司產品;IMS細胞圖像分析儀,上海申騰信息技術有限公司產品;MVCP410攝像機,Panasonic公司產品;BH2顯微鏡,Olympus公司產品;DYY8C電泳儀、DYCZ24D電泳槽和DYCZ40D轉印槽,均為北京六一儀器廠產品;721分光光度計,上海分析儀器總廠產品。
1.5 糖尿病潰瘍大鼠模型建立 實驗前12 h禁食,定量飲水。將1%鏈脲佐菌素(streptozotocin, STZ)溶液,以60 mg/kg劑量腹腔內注射2 d.3 d后動物血糖濃度大于16.7 mmol/L及尿糖為(++++)時,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物體表潰瘍模型,將糖尿病大鼠用鹽酸氯胺酮(100 mg/kg)腹腔注射麻醉后背部備皮,在脊椎兩側分別作直徑15 mm的圓形標記,在無菌條件下,用外科方法切除標記處全層皮膚,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)4 d.
1.6 實驗動物分組及給藥方法 60只大鼠先隨機抽取10只為正常對照組;其余50只大鼠建立糖尿病潰瘍模型,成模后再隨機分為益氣化瘀組、益氣組、化瘀組、貝復濟組和模型組。各組于造模后次日開始給藥,換藥前均以1/5 000呋喃西林溶液清潔創(chuàng)面。正常對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;貝復濟組灌服等量生理鹽水,外敷以貝復濟浸透紗布(60 U/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7 d,用藥后第8天,分別將動物麻醉(鹽酸氯胺酮),取局部創(chuàng)面新生肉芽組織為所需實驗樣品。
1.7 實驗方法
1.7.1 免疫組織化學SP法及圖像分析 每組隨機抽取8個標本作為實驗樣本,取4 μm石蠟切片,常規(guī)脫蠟,PBS沖洗3次,3 min/次;3% H2O2室溫20 min,PBS沖洗3次,3 min/次;檸檬酸鹽緩沖液中微波處理(98 ℃)2次,10 min/次;10%正常血清封閉內源性非特異性抗原,室溫30 min,一抗4 ℃過夜,PBS沖洗3次,3 min/次;生物素化羊抗兔IgG 1∶200,37 ℃ 30 min,PBS沖洗3次,3 min/次;StreptavidinHRP 1∶200,37 ℃ 30 min,PBS沖洗3次,3 min/次;DAB顯色8~12 min,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細胞圖像分析系統(tǒng),對各組免疫組化切片進行圖像分析。根據(jù)各組切片中的染色條件,在統(tǒng)一閾值下進行。在10倍物鏡下,每張切片隨機選取3個視野,輸入圖像,測定各組在統(tǒng)一光度下陽性細胞的總面積。
1.7.2 Western blotting法 每組隨機抽取6個標本作為實驗樣本,分別取大約200 mg組織制備樣品,提取創(chuàng)面肉芽組織總蛋白,各樣品取30 μg上樣,Marker取10 μl上樣(上樣前按說明書進行預處理),進行SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳。電轉移至硝酸纖維膜上,用5%脫脂奶粉封閉,分別與特異性的TGFβ1抗體進行孵育,充分洗滌后孵育HRP標記山羊抗小鼠抗體,電化學發(fā)光,X線攝片。用Quantity One 4.3.1(Biorad)軟件對照片進行掃描分析,測定蛋白表達量。
1.8 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 11.5統(tǒng)計軟件,以方差分析比較各組間TGFβ1表達水平的差異。
2 結果
2.1 免疫組織化學法檢測各組創(chuàng)面肉芽組織中TGFβ1的表達水平 模型組TGFβ1表達明顯低于正常對照組(P<0.01);益氣化瘀組TGFβ1表達量高于益氣組、化瘀組、貝復濟組和模型組(P<0.05或P<0.01),與正常對照組相比,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);益氣組和化瘀組的TGFβ1表達量也明顯高于模型組(P<0.01),與貝復濟組相比,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);益氣組和化瘀組相比,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1、圖1.
2.2 Western blotting法檢測各組創(chuàng)面肉芽組織中TGFβ1的表達水平 模型組TGFβ1表達明顯低于正常對照組(P<0.01);益氣化瘀組TGFβ1表達量明顯高于益氣組、化瘀組、貝復濟組和模型組(P<0.01),與正常對照組相比,差異無統(tǒng)計學意義(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)計學意義(P>0.05)。見表1、圖2.
表1 各組創(chuàng)面TGFβ1的表達(略)
Table 1 TGFβ1 expression of skin ulcers in rats with diabetes
*P<0.05, **P<0.01, vs untreated group; △P<0.05, △△P<0.01, vs normal control group; ▲P<0.05, ▲▲P<0.01, vs Yiqi Recipetreated group; □P<0.05, □□P<0.01, vs Huayu Recipetreated group; ■P<0.05, ■■P<0.01, vs bFGFtreated group.
圖1 術后第7天各組大鼠肉芽組織中TGFβ1的表達水平(SP, ×100)(略)
Figure 1 Expression of TGFβ1 in granulation tissue of the rats in six groups seven days after skin lesion (SP, ×100)
A: Yiqi Huayu Recipetreated; B: Yiqi Recipetreated; C: Huayu Recipetreated; D: Untreated; E: bFGFtreated; F: Normal control.
Yiqi Huayu Recipetreated; B: Yiqi Recipetreated; C: Huayu Recipetreated; D: Untreated; E: bFGFtreated; F: Normal control.
圖2 術后第7天各組6個大鼠肉芽組織樣本中TGFβ1的表達水平(Western blotting)(略)
Figure 2 Expression of TGFβ1 in granulation tissue of the rats in six samples seven days after skin lesion (Western blotting)
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,其病本虛標實,正氣不足,氣陰兩虛為其本,濕熱互結,氣血瘀滯為其標。“虛”、“瘀”是糖尿病患者創(chuàng)面難以愈合的關鍵。唐漢鈞教授在長期臨床和實驗研究的基礎上,認為只有氣血足、瘀滯祛除,才能斷生腐之源,生肌長皮,故以“祛瘀生新”為指導,提出“祛瘀生肌”、“補虛生肌”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等學科的發(fā)展,對糖尿病創(chuàng)面愈合機制的研究日趨深入。多種細胞、細胞因子和細胞外基質之間錯綜復雜的網(wǎng)絡作用是該過程中的關鍵因素之一[5]。各種生長因子參與了傷口愈合的調控,在組織修復中有決定意義。其中TGFβ的主要作用是調節(jié)細胞的生長和分化,誘導細胞外基質的合成及細胞凋亡,是一類對創(chuàng)面修復有重要調控作用的多功能的生長因子[6]。TGFβ主要分為三個亞型。遭受創(chuàng)傷后,TGFβ1、2、3的表達開始增加,其中TGFβ1的表達時程變化與微小血管形成有一致性,說明TGFβ1對血管形成有影響作用。TGFβ2、3的表達持續(xù)時間較長,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,同時促進瘢痕形成作用的為TGFβ1.因此,TGFβ1在潰瘍創(chuàng)面組織中含量的變化對潰瘍發(fā)生和修復愈合發(fā)揮核心作用,其表達水平的高低直接關系到創(chuàng)面愈合的速度和質量。國內外研究發(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,是成纖維細胞增生和膠原合成的高峰期,TGFβ1的含量在此時也達到最高值[8, 9]。TGFβ1在早中期表達的升高,對促進成纖維細胞合成膠原蛋白、蛋白聚糖、纖維聯(lián)接蛋白和整合蛋白,增強上皮細胞遷移與成纖維細胞合成細胞外基質有關鍵性作用,是其促進創(chuàng)面愈合的一個重要方面[10]。本研究發(fā)現(xiàn),與正常對照組相比,模型組創(chuàng)面愈合率較低,愈合時間較長,并且TGFβ1表達水平也較低(P<0.01),提示糖尿病創(chuàng)面難以愈合可能與TGFβ1表達水平下降有密切關系。益氣化瘀組、益氣組及化瘀組的創(chuàng)面愈合率較高,愈合時間短,與模型組相比,創(chuàng)面TGFβ1的表達明顯增高(P<0.01),且益氣化瘀組TGFβ1的表達高于益氣組及化瘀組。因此可以初步證明,在創(chuàng)傷愈合的早中期運用益氣化瘀中藥,可能通過上調TGFβ1的表達水平而促進創(chuàng)面愈合,且益氣及化瘀中藥也分別有一定程度的作用。結合TGFβ1促進成纖維細胞增生和膠原合成的主要生物學作用,也初步印證了“化瘀生肌”和“補虛生肌”的學術理論。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》有云:“元氣既虛,必不能達于血管,血管無力,必停留而瘀?!睔鉃檠獛洠j脈空虛,則無力推動血行,使氣血運行稽遲,瘀血內生,或停留于局部而為瘀;瘀血不去,新血不生,正氣無由恢復,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)相須配伍的科學性,是臨床取得療效的關鍵所在,也體現(xiàn)了中醫(yī)辨證論治的精華。
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