呂大倫 丁偉 張煒 王合麗 徐祥 李子虎
【摘要】目的探討重組人促紅細(xì)胞生成素(LHEPO)對(duì)大鼠皮膚切創(chuàng)形成的急性創(chuàng)面愈合的影響。方法 健康SD雄性40只大鼠建立急性創(chuàng)面動(dòng)物模型,隨機(jī)分成低劑量組(50U/ LHEPO),中劑量組(100U/LHEPO),高劑量組(150U/LHEPO)和生理鹽水(NS)對(duì)照組, 造模同時(shí)進(jìn)行外敷不同劑量LHEPO及生理鹽水治療。觀察每組大鼠創(chuàng)面愈合情況,并于傷后 3d, 7d ,14d取創(chuàng)面皮膚標(biāo)本,免疫組織化學(xué)方法染色檢測(cè)創(chuàng)面VEGF的變化。結(jié)果與對(duì)照組比,治療7d后,中和高劑量LHEPO組大鼠創(chuàng)面愈合率均顯著增加(P < 0.05);疫組化結(jié)果為血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)在高劑量和中劑量藥物治療組皮膚組織中高表達(dá),在同一時(shí)間點(diǎn)與對(duì)照組有顯著性差異(P<0.05)。結(jié)論LHEPO能促進(jìn)大鼠皮膚切創(chuàng)愈合創(chuàng)面微血管形成,加速創(chuàng)面愈合。
【關(guān)鍵詞】促紅細(xì)胞生成素;血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子;創(chuàng)面愈合
【中圖分類號(hào)】 R64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1004-4949(2013)07-194-02
創(chuàng)傷修復(fù)是一個(gè)涉及多種細(xì)胞及其產(chǎn)物協(xié)同對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)進(jìn)行重建和再生的過程,在這一過程中, 新生組織的生成必須依托于新生血管的生成, 才有可能促進(jìn)創(chuàng)面快速愈合。目前已知作用于造血系統(tǒng)的促紅細(xì)胞生成素( EPO)也能在體內(nèi)誘導(dǎo)新生血管的形成,具有較強(qiáng)的促血管生成的活性。本實(shí)驗(yàn)旨在通過大鼠建立急性創(chuàng)面動(dòng)物模型,探討重組人促紅細(xì)胞生成素(LHEPO)對(duì)對(duì)大鼠皮膚切創(chuàng)形成的急性創(chuàng)面愈合的影響,為創(chuàng)面修復(fù)尋找新的用藥及治療途徑提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1 主要藥品:
重組人促紅素注射液(北京四環(huán)生物制藥有限公司,批號(hào):20120543);生理鹽水(杭州民生藥業(yè)有限公司,生產(chǎn)批號(hào):41203274)。
1.2 動(dòng)物急性創(chuàng)面模型制作及分組:
雄性SD 大鼠40 只,體重200-220g,購自遼寧長(zhǎng)生生物技術(shù)有限公司,許可證號(hào):SCXK(遼)2010-0001。SD大鼠于術(shù)前一天臀背部剃毛。10%水合氯醛以3.5ml/kg 的劑量腹腔注射麻醉, 在無菌條件下進(jìn)行皮膚切創(chuàng)造創(chuàng)手術(shù):常規(guī)手術(shù)消毒,在大鼠背部近臀部以脊柱為中心,做一個(gè)直徑大約為2.5cm 的創(chuàng)面,切除皮膚達(dá)肌肉筋膜層,形成急性創(chuàng)面,將造模后40 只SD 大鼠隨機(jī)分成四組,即模型組,重組人促紅素注射液低劑量組、中劑量組和高劑量組,生理鹽水對(duì)照組,每組10 只。造模同時(shí)進(jìn)行外敷不同劑量重組人促紅素注射液及生理鹽水治療。各組大鼠每天創(chuàng)面用無菌生理鹽水進(jìn)行清理后,創(chuàng)面分別均勻濕敷 50U/mL、100 U/mL、150U/mL 重組人促紅素注射液及生理鹽水,每日1 次,每次1mL,于傷后14 d 停止給藥。觀察每組大鼠創(chuàng)面愈合情況,并分別在3d,7d,14d 取材檢測(cè)指標(biāo)。
1.3 觀察創(chuàng)面愈合率:每日拍照,游標(biāo)卡尺測(cè)量: 創(chuàng)面愈合面積率=(原始創(chuàng)面面積-殘余創(chuàng)面面積)/原始創(chuàng)面面積× 100%
1.4血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)檢測(cè):
采用免疫組化方法檢測(cè)VEGF表達(dá)。石蠟切片(4μm)常規(guī)脫蠟,逐級(jí)水化,先經(jīng)3 H2O2室溫下滅活內(nèi)源性過氧化物酶活性20min,0.01 mol/L枸緣酸緩沖液行抗原修復(fù),然后依次加入正常小牛血清(1:10)、VEGF(1:100)、生物素標(biāo)記的兔抗鼠抗體、生物素標(biāo)記羊抗兔抗體(1:200)、SP復(fù)合物 (1:200)。各步驟之間均經(jīng)37。C恒溫箱孵育3Omin,PBS沖洗(小牛血清除外),最后DAB染色,蘇木索復(fù)染,樹脂封片。用PBS代替一抗作為空白對(duì)照。胞漿有棕黃色或棕褐色顆粒者為陽性細(xì)胞。
在400倍鏡下,隨機(jī)選取10個(gè)左右陽性表達(dá)視野,進(jìn)行染色結(jié)果判斷:①根據(jù)著色的強(qiáng)弱對(duì)染色強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)分,0 分為無著色;1 分為淡黃色、略高于背景;2 分為棕黃色、明顯高于背景;3 分為強(qiáng)染、著棕褐色;②根據(jù)陽性細(xì)胞百分?jǐn)?shù)對(duì)染色強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)分,0~2 分為陰性(-);3~4 分為弱陽性(+);5~6 分為陽性(++);7 分為強(qiáng)陽性(+++)。兩者相加為免疫組化評(píng)分,取其平均值作為陽性表達(dá)量。
1.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì):實(shí)驗(yàn)結(jié)果均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,各組間均數(shù)比較用t 檢驗(yàn)處理,以P < 0.05 為差異具有顯著性。
2結(jié)果
2.1創(chuàng)面愈合面積率檢測(cè):結(jié)果顯示,與對(duì)照組比,治療7d后,人促紅素注射液中和高劑量組大鼠創(chuàng)面愈合率均顯著增加(P < 0.05)。
2.2各組VEGF表達(dá)量:
免疫組化結(jié)果:血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)在高劑量和中劑量藥物治療組皮膚組織中高表達(dá),在同一時(shí)間點(diǎn)與模型組有顯著性差異(P<0.05)。具體結(jié)果如表2 和附圖2 所示。
3討論
促紅細(xì)胞生成激素(EPO)分子由165個(gè)氨基酸組成,相對(duì)分子量為34kD,是體內(nèi)紅細(xì)胞增殖、分化以及維持外周循環(huán)紅細(xì)胞數(shù)量正常的最主要的調(diào)節(jié)因子。現(xiàn)有的研究表明 EPO 和 EPOR 不僅僅存在于幼紅細(xì)胞表面,也表達(dá)在不同的非紅細(xì)胞生成組織,如神經(jīng)細(xì)胞、上皮細(xì)胞、心肌、平滑肌細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞等[1]。最近研究發(fā)現(xiàn)[2]EPO外用重組人促紅細(xì)胞生成素對(duì)大鼠皮膚深Ⅱ°燙傷創(chuàng)面可明顯提高創(chuàng)面愈合面積率,縮短創(chuàng)面愈合時(shí)間,加速創(chuàng)面愈合。Saher Hamed等[3]通過建立糖尿病大鼠全層皮膚缺損模型,創(chuàng)面局部應(yīng)用含不同劑量重組人促紅素的乳膏,治療后12天發(fā)現(xiàn)給予EPO的創(chuàng)面愈合率、微血管密度(MVD)、VEGF與HP含量均明顯高于對(duì)照組,創(chuàng)面細(xì)胞凋亡程度明顯抑制,并表現(xiàn)出EPO濃度依賴性,提示EPO可以促進(jìn)糖尿病大鼠創(chuàng)面的修復(fù)。Heiko Sorg等[4]研究發(fā)現(xiàn)重復(fù)低劑量EPO腹腔注射,也可以加速創(chuàng)面的愈合。如調(diào)控VEGF、內(nèi)皮素、誘導(dǎo)型NO合酶、促紅細(xì)胞生成素等的表達(dá),從而促進(jìn)新生血管的形成和血管重構(gòu),調(diào)節(jié)血管張力和改善血管通透性,增強(qiáng)糖酵解及血氧容量,使機(jī)體組織對(duì)缺血缺氧產(chǎn)生耐受與適應(yīng),從而啟動(dòng)創(chuàng)面修復(fù)機(jī)制。此外,受HIF調(diào)節(jié)的VEGF是影響血管新生的關(guān)鍵生長(zhǎng)因子之一,是一種作用最強(qiáng)且唯一特異性作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞的促進(jìn)血管生成因子,它既可提高血管通透性,又可直接作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞,刺激其分裂增殖,誘導(dǎo)新生血管生成并影響微血管的量,從而促進(jìn)創(chuàng)面的生長(zhǎng)愈合。
附圖
本研究結(jié)果表明,HLEPO外用可以促進(jìn)創(chuàng)面愈合,縮短創(chuàng)面愈合時(shí)間,其能夠促進(jìn)愈合的原因,可能與其在~定程度上上調(diào)VEGF的表達(dá)水平有關(guān),改善局部缺血缺氧狀態(tài),促使血管新生,并最終促進(jìn)創(chuàng)面愈合。這一新的外用藥物應(yīng)用可望為臨床創(chuàng)面修復(fù)開辟一條的新途徑。
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[3]Saher Hamed, Yehuda Ullmann, Muhannad Masoud, et al. Topical Erythropoietin Promotes Wound Repair in Diabetic Rats[J], J Invest Dermatol,2010, 130.
[4]Heiko Sorg, Christian Krueger, Torsten Schulz, et al. Effects of erythropoietin in skin wound healing are dose related[J], The FASEB Journal, Vol. 23 3049-3058.