徐 蓉 范 斌 徐文彬 金 偉 肖秀麗 王一飛
[摘要]目的:通過(guò)觀察大鼠正常創(chuàng)面與糖尿病模型創(chuàng)面肉芽組織中/GF-β1、TGF-β3不同時(shí)段表達(dá)水平的差異,探求糖尿病創(chuàng)面“難愈”的可能機(jī)制。方法:采用SD大鼠實(shí)驗(yàn)性正常創(chuàng)面及糖尿病創(chuàng)面背部全層皮膚缺損模型,分別于不同時(shí)段(3天、7天、11天)取材,EnVision二步法免疫組化測(cè)定,并行圖像掃描定量分析TGF-β1、TGF-β3水平變化。結(jié)果:創(chuàng)傷后3天、7天和11天,正常創(chuàng)面模型組TGF-β1表達(dá)分別為(25.56±6.86)、(24.79±5.62)和(28.57±6.39),TGF-β3表達(dá)分別為(39.69±5.46)、(23.20±2.45)、(13.69±3.63)。而糖尿病潰瘍模型組TGF-β1表達(dá)分別為(7.10±3.74)、(9.47±1.72)和(7.87±2.53),TGF-β3表達(dá)分別為(14.99±1.87)、(18.72±5.01)和(8.68±3.39)。糖尿性創(chuàng)面肉芽組織中各時(shí)段(3天、7天和11天)TGP-β1及TGF-β3表達(dá)水平均低于正常創(chuàng)面組(P<0.05)。結(jié)論:SD大鼠糖尿病創(chuàng)面TGF-β1及TGF-β3的低水平表達(dá),可能是創(chuàng)面愈合遲緩的原因之一。
[關(guān)鍵詞]糖尿?。簞?chuàng)面愈合;TGFβ
[中圖分類(lèi)號(hào)]R641 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1008—6455(2007)01—0035-03
TGF-β是參與創(chuàng)面愈合全過(guò)程的重要因子,近來(lái)有國(guó)內(nèi)外研究表明:創(chuàng)面難以愈合往往和生長(zhǎng)因子的缺乏有關(guān)。我們以SD大鼠實(shí)驗(yàn)性正常創(chuàng)面與糖尿病潰瘍模型為研究平臺(tái),動(dòng)態(tài)觀察不同時(shí)段新生肉芽組織中TGF-β1、TGF-β3水平的變化,從生長(zhǎng)因子水平闡明糖尿病性創(chuàng)面的部分機(jī)制。
1 材料和方法
1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組:48只清潔級(jí)SD(sprague-dawly)大鼠,雄性,質(zhì)量(250±20)g,由上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司提供(批號(hào)醫(yī)動(dòng)字第04-20-3號(hào))。糖尿病造模后隨機(jī)分為3天、7天和11天三個(gè)觀測(cè)時(shí)段。每個(gè)時(shí)段又分為正常創(chuàng)面生理鹽水組、糖尿病創(chuàng)面生理鹽水組。每組各8只動(dòng)物。
1.1.1主要實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
1.1.2大鼠創(chuàng)面模型制備用藥:新潔爾滅酊,0.9%生理鹽水(上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬岳陽(yáng)中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院提供)。0.1%鹽酸氯胺酮(上海中西藥業(yè)股份公司產(chǎn)品)。四氧嘧啶(Auoxan),試劑編號(hào):2244-11-3。瑞士FULKA公司產(chǎn)品(由上海中醫(yī)藥大學(xué)藥理毒性實(shí)驗(yàn)室提供)。羅氏ACCU-CHEK ACTIVE血糖儀和血糖測(cè)試試紙,編號(hào):2005—10,22896931,瑞士Roche公司產(chǎn)品。 1.1.3免疫組化試劑和儀器:轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1多克隆抗體,工作濃度1:200;轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β3多克隆抗體,工作濃度1:200,均為北京中山生物工程公司產(chǎn)品;二抗抗體(生物素標(biāo)記的羊抗兔抗體),工作濃度1:200,美國(guó)Vector公司產(chǎn)品。EnVision試劑盒,工作濃度1:100,日本DAKO公司產(chǎn)品。3,3-二氨基聯(lián)苯胺(DAB),瑞士Fluke公司產(chǎn)品;BX51/BX52系統(tǒng)顯微鏡,日本Olympus公司產(chǎn)品。SX-100計(jì)算機(jī)圖像分析系統(tǒng),美國(guó)IBM公司產(chǎn)品。
1.2方法
1.2.1動(dòng)物實(shí)驗(yàn)(上海中醫(yī)藥大學(xué)岳陽(yáng)中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室)
1.2.2糖尿病大鼠模型制備:糖尿病大鼠模型制備參照傅小兵等方法改進(jìn)動(dòng)物隨機(jī)分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組,禁食24h后(飲水不限),分別在乙醚麻醉下尾靜脈一注射1.5%四氧嘧啶(50mg/kg,實(shí)驗(yàn)組)及等體積生理鹽水(對(duì)照組),造模后4h后給予5%葡萄糖水溶液飲用,次日經(jīng)尾部取血測(cè)血糖,血糖值大于10mmol/L上,則表明造模成功。模型制成后,實(shí)驗(yàn)組再隨機(jī)分三組,每三天測(cè)血糖一次,直到動(dòng)物處死。
1.2.3動(dòng)物糖尿病創(chuàng)面造模:糖尿病大鼠模型制造完成后三天,參照傅小兵等方法改進(jìn),SD大鼠用1%鹽酸氯胺酮(0.3ml/100g)腹腔注射麻醉。局部備皮,常規(guī)消毒后,于SD大鼠背部取直徑為3cm左右圓形切口,剪開(kāi)皮膚全層,至皮下筋膜,無(wú)菌敷料加蓋,每日換料一次。
1.2.4動(dòng)物標(biāo)本采取:用藥后第3天、7天、11天,將動(dòng)物麻醉(氯胺酮)處死,用眼科手術(shù)剪分離新生創(chuàng)面肉芽組織,并成塊取下,為所需實(shí)驗(yàn)樣品。
1.2.5免疫組化實(shí)驗(yàn):(上海復(fù)旦大學(xué)腫瘤醫(yī)院病理實(shí)驗(yàn)室和上海中醫(yī)藥大學(xué)藥理毒性實(shí)驗(yàn)室)6組(3個(gè)吋段,每個(gè)時(shí)段分2組)標(biāo)本均用10%中性福爾馬林固定,石蠟包埋,連續(xù)切片,每例分別進(jìn)行HE染色。(用以對(duì)照病理診斷),并同時(shí)、同一試劑進(jìn)行免疫組化EnVision二步法測(cè)定/FGβ1、TGFβ3。
1.2.6EnVision二步法測(cè)定:取存檔蠟塊制成5μm連續(xù)切片,二甲苯脫蠟,梯度酒精至水。將切片移入電飯煲水浴中(內(nèi)含0.01mol/1 Ph6.0的檸檬三鈉緩沖液),溫度保持在95~100℃,煮20min,保溫10min,進(jìn)行抗原修復(fù),取出后在室溫下自然冷卻。TBS洗滌,5min3次。滴加一抗(分別為上述抗體及相應(yīng)抗體稀釋度)在濕盒中室溫下(20℃~25℃)孵肓60min后移入4℃冰箱過(guò)夜。TBS洗滌3次。滴加EnVision反應(yīng)液(抗鼠,抗兔),50μl/片,室溫下孵育30min。TBS洗滌3次。0.05%DAB+0.03%H202顯色5~10min。流水洗,蘇木素襯染,鹽酸酒精分化,藍(lán)化。遞增梯度酒精脫水,二甲苯透明,常規(guī)樹(shù)脂封片。對(duì)照設(shè)置:顯微鏡下觀察:有棕黃色染者為陽(yáng)性對(duì)照,用TBS代替一抗做陰性對(duì)照。
1.2.7免疫組織化學(xué)陽(yáng)性著色的定量分析:染色結(jié)果應(yīng)用Image-pro plus 4.1版本計(jì)算機(jī)圖像分析系統(tǒng)在40倍顯微鏡下計(jì)算區(qū)域的陽(yáng)性面積百分比(%),求出10個(gè)視野平均值(x±s)。統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS11.0統(tǒng)計(jì)軟件包對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行配對(duì)資料均數(shù)的雙側(cè)t檢驗(yàn),P<0.05,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
1.2.8創(chuàng)面面積:采用透明薄膜稱(chēng)量法。創(chuàng)傷后3天、7大、11天,分別用透明薄膜覆蓋創(chuàng)面沿創(chuàng)緣畫(huà)膜,剪膜,置分度值為0.1mg的電子天平稱(chēng)取質(zhì)量并轉(zhuǎn)換成面積。
2 結(jié)果
各治療組不同時(shí)段TGF-β1、TGF-β3水平變化詳見(jiàn)表1、2、3。
從以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,三個(gè)不同時(shí)段(3天、7天、11天),糖尿病創(chuàng)面生理鹽水組均低于正常創(chuàng)面生理鹽水組(P<0.05)。
3 討論
糖尿病是臨床常見(jiàn)病、多發(fā)病。糖尿病性潰瘍,特別是足部潰瘍發(fā)病率較高,是糖尿病患者的常見(jiàn)并發(fā)癥之一。造成糖尿病潰瘍遷延難愈的原因有很多,可能和局部生長(zhǎng)因子缺乏,細(xì)胞外基質(zhì)改變,成纖維細(xì)胞功能降低,白細(xì)胞的抗菌活性降低和患處體循環(huán)、微循環(huán)紊亂等有關(guān)。其中對(duì)生長(zhǎng)因子的研究,是目前創(chuàng)面愈合的研究熱點(diǎn)。
創(chuàng)傷修復(fù)的快慢取決于修復(fù)細(xì)胞進(jìn)入傷口和增生的速度,而細(xì)胞的進(jìn)入和增生又依賴(lài)于趨化因子和生長(zhǎng)因子的參與。轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(transforming growth factorβ,TGF-β)是近來(lái)創(chuàng)面愈合研究中的熱點(diǎn)。它是創(chuàng)面細(xì)胞外基質(zhì)積聚過(guò)程中的主導(dǎo)介質(zhì),通過(guò)激活細(xì)胞內(nèi)smad2和smad3介導(dǎo)的信號(hào)通路,誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)目的基因表達(dá)和蛋白合成。
在哺乳類(lèi)動(dòng)物中,有三種子GF-β(TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3)。它們彼此的分子結(jié)構(gòu)不盡相同,結(jié)合細(xì)胞受體的方式也不同,但卻有著相似的生物學(xué)活性,對(duì)諸如細(xì)胞分化、增殖、細(xì)胞黏附、骨骼形成、血管生成、炎癥反應(yīng)和創(chuàng)面愈合的調(diào)控在生物學(xué)方面有著舉足輕重的影響。有研究證實(shí)TGF-β既可直接作用于成纖維細(xì)胞對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)的蛋白合成,體外低濃度的TGF—β即可刺激成纖維細(xì)胞合成大量膠原基質(zhì)。已有研究表明:糖尿病創(chuàng)面通常表現(xiàn)為修復(fù)不足,通過(guò)增加TGF-β1的合成與釋放,可以增加糖尿病燒傷創(chuàng)面的血管形成,促進(jìn)創(chuàng)面愈合。
我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:糖尿病創(chuàng)面的生理鹽水組在傷后3~11天的創(chuàng)面中TGF-β1、TGF-β3的表達(dá)量始終較低,3天和11天比較幾乎沒(méi)有明顯變化(P<0.05)。而創(chuàng)傷后3天內(nèi)TGF-β3水平高于TGF=β1(P<0.05),可能和創(chuàng)傷后應(yīng)激反應(yīng)有關(guān),與文獻(xiàn)報(bào)道相一致。正常創(chuàng)面組,在創(chuàng)傷后3~11里,TGF-β1一直保持在較高水平,TGF-β3隨創(chuàng)面愈合而逐漸下降。正常創(chuàng)面組TGF-β1水平始終高于糖尿病性創(chuàng)面組。研究結(jié)果顯示糖尿病性創(chuàng)面難以愈合的原因可能與低水平表達(dá)的TGF-β有關(guān)。
編輯/張惠娟
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