劉 鈺,何永恒
(湖南中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院肛腸科,長沙 410005)
專利方四妙君逸軟膏(以下簡稱專利方)來源于湖南中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院著名專家何永恒教授的經(jīng)驗方,通過正交實驗優(yōu)選出該方的最佳配比,利用現(xiàn)代技術(shù)提取該方的有效部位,采取最優(yōu)成型工藝制成的一種外用于肛腸病術(shù)后的止痛促愈中藥復(fù)方,并在此基礎(chǔ)上經(jīng)過多次工藝改良制成現(xiàn)在的專利藥膏——四妙君逸軟膏(專利號:ZL2012103028669)[1-4]。在前期研究中本課題組發(fā)現(xiàn)該藥膏除具鎮(zhèn)痛作用外還兼一定的促愈[5-8]作用,但其具體作用機制不明,值得進(jìn)一步研究,現(xiàn)將本研究結(jié)果報道如下。
1.1 實驗動物 SPF級SD大鼠90只,雄性,體質(zhì)量(260~280)g,由湖南中醫(yī)藥大學(xué)動物實驗中心提供[合格證號:scxk(湘)2011-0003],飼養(yǎng)于本校動物實驗中心SPF級動物房。
1.2 藥品、試劑與儀器 專利方四妙君逸軟膏(湖南中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院藥劑學(xué)教研室制備提供,批號:20150321);卡波姆基質(zhì)軟膏(湖南中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院藥劑學(xué)教研室制備提供,批號:20150115);重組人表皮生長因子凝膠(中國桂林華諾威基因藥業(yè)有限公司生產(chǎn),批號:20140604);龍珠軟膏(馬應(yīng)龍藥業(yè)集團股份有限公司,批號:141104);轉(zhuǎn)化生長因子-α(TGF-α)酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)試劑盒(南京建成科技有限公司,批號:BPE10963B 201511);白介素-1β(IL-1β)ELISA 試劑盒(武漢博士德生物工程有限公司,批號:1151151522);表皮生長因子受體(EGFR)抗體(北京博奧森生物技術(shù)有限公司,批號:20151126)。HHS-2電子恒溫不銹鋼水浴鍋(上海南陽儀器有限公司);DNP-9162型電熱恒溫培養(yǎng)箱(上海精宏實驗設(shè)備有限公司);Motic B5顯微攝像圖像分析系統(tǒng)(麥克奧迪實業(yè)集團公司);OLYMPUS BX43型雙目生物攝像顯微鏡(日本產(chǎn))。
1.3 實驗方法
1.3.1 動物模型的制備 將90只大鼠按每只3 mL/kg的劑量標(biāo)準(zhǔn)將水合氯醛注射入腹腔內(nèi)進(jìn)行麻醉。麻醉成功后,在大鼠的背部,腰椎正中偏上用電動剃刀剃毛備皮,面積約7 cm×4 cm大小。脫毛處常規(guī)消毒,鋪無菌單,選擇背中部脊柱兩側(cè)各旁開1 cm,距肩腳骨以下2 cm處制備創(chuàng)面,用創(chuàng)傷制作器切割2個直徑為18 mm圓形創(chuàng)面,深達(dá)皮下深筋膜層,形成機械創(chuàng)傷動物模型[9]。
1.3.2 實驗方法 按隨機數(shù)字表法將造模成功的90只SD大鼠分為5組,每組18只,每只大鼠背部2個創(chuàng)面,統(tǒng)一以右側(cè)創(chuàng)面為給藥組,左側(cè)為自身對照組,每日統(tǒng)一上午8點至9點換藥1次,其中模型組不予任何藥膏,空白對照組予卡波姆基質(zhì)軟膏(2.6 g/kg),重組人表皮生長因子組予重組人表皮生長因子凝膠(2.6 g/kg),龍珠軟膏組予龍珠軟膏(2.6 g/kg),專利方組予專利方(2.6 g/kg)。每組內(nèi)再隨機均分為3組,于造模后第7、14天分別處死每個大組里的第1、2組大鼠,剩下第3組大鼠一直觀察右側(cè)創(chuàng)面至完全上皮化。
1.3.3 宏觀整體水平觀察不同時相點大鼠創(chuàng)面愈合情況 每次換藥時將大鼠置于預(yù)設(shè)裝置上固定,揭去敷料后,碘伏消毒傷口周緣,取固定距離處垂直于傷口拍攝帶標(biāo)尺傷口圖片,采用Image J1.48軟件(美國國立衛(wèi)生研究院)處理圖片,計算傷口面積[10]。再根據(jù)創(chuàng)面愈合率=(原創(chuàng)面面積-未愈合創(chuàng)面面積)/原創(chuàng)面面積×100%計算各組大鼠術(shù)后第7天和第14天的創(chuàng)面愈合率。觀察記錄大鼠右側(cè)創(chuàng)面完全上皮化的最終時間。用蘇木精-伊紅染色法(HE染色法)觀察大鼠的病理組織愈合情況,并結(jié)合改良細(xì)化的病理組織學(xué)愈合標(biāo)準(zhǔn)(見表3)[11]給各組大鼠創(chuàng)面愈合情況評分,最后用統(tǒng)計學(xué)方法定量分析其創(chuàng)面愈合情況。
1.3.4 微觀分子水平觀察不同時相點大鼠創(chuàng)面的愈合情況 用免疫組化法測大鼠背部創(chuàng)面肉芽組織中EGFR的表達(dá)。用ELISA法測大鼠血清中TGF-α和IL-1β濃度。
1.3.5 統(tǒng)計學(xué)方法 用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件分析處理,計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,完全隨機設(shè)計資料滿足正態(tài)性和方差齊性后采用單因素方差分析;組間兩兩比較采用LSD法;P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 宏觀整體水平對不同時相點大鼠創(chuàng)面愈合情況的觀察結(jié)果
2.1.1 不同時相點各組大鼠創(chuàng)面愈合率比較 各組大鼠右側(cè)創(chuàng)面愈合率的比較,見表1。重組人表皮生長因子組在第7和14天創(chuàng)面愈合率最大,且與專利方組和龍珠軟膏組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),而專利方組與龍珠軟膏組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
表1 不同時相點各組大鼠右側(cè)創(chuàng)面愈合率(x±s)Tab.1 Healing rate of right-sidedness wound surface ondifferent time in each group of rats(x±s)%
2.1.2 各組大鼠背部創(chuàng)面最終愈合時間比較 重組人表皮生長因子組創(chuàng)面愈合時間最短,專利方組次之,但兩者之間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表 2。
表2 各組大鼠創(chuàng)面最終愈合時間(x±s)Tab.2 Ultimate healing time of wound surface in each group of rates(x±s)
2.1.3 不同時相點各組大鼠背部創(chuàng)面組織病理學(xué)愈合情況比較 目前常用的組織病理學(xué)評分標(biāo)準(zhǔn)較簡單,總值較小[11],不適合對多個組別進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)多重比較,因此本研究在此標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上結(jié)合肛腸病術(shù)后創(chuàng)面愈合特點將各個評分標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化,進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。標(biāo)準(zhǔn)見表3。
表3 創(chuàng)面組織病理學(xué)評分表分Tab.3 Score tab of wound surface histopathology
3個治療組間比較總體趨勢為重組人表皮生長因子組得分最高,專利方組次之,龍珠軟膏組最低。其中第7天專利方組與重組人表皮生長因子組以及龍珠軟膏組比較均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。第14天專利方組與重組人表皮生長因子組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),與龍珠軟膏組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表 4、圖 1。
表4 不同時相點各組大鼠創(chuàng)面組織病理學(xué)評分比較(x±s)Tab.4 wound surface histopathology scores on differenttime in each group of rats(x±s) 分
2.2 微觀分子水平對不同時相點大鼠創(chuàng)面愈合情況的檢測結(jié)果
2.2.1 不同時相點各組大鼠創(chuàng)面肉芽組織中EGFR含量 第7天和14天專利方組與重組人表皮生長因子組比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),與龍珠軟膏組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表 5、圖 2。
2.2.2 不同時相點各組大鼠血清中TGF-α含量比較 第7天專利方組與重組人表皮生長因子組比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),與龍珠軟膏組比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);第 14天專利方組與重組人表皮生長因子組比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),與龍珠軟膏組比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表6。
2.2.3 不同時相點各組大鼠血清中IL-1β含量比較 第7天專利方組與重組人表皮生長因子和龍珠軟膏組比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。第14天各組大鼠血清中IL-1β顯色不明顯,未檢測到。見表7。
從創(chuàng)面愈合率、愈合時間和病理組織學(xué)觀察等宏觀觀察指標(biāo)結(jié)果可知專利方具有良好的促愈作用,且作用與龍珠軟膏相當(dāng)。雖然專利方組創(chuàng)面上皮化速度未及表皮生長因子組快,但是肉芽組織增長速度較快。這符合肛腸病術(shù)后創(chuàng)面要求肉芽組織的生長快于表皮生長的特點,否則容易形成死腔影響愈合。
圖1 各組大鼠創(chuàng)面肉芽組織不同時相點愈合情況 HE染色(10×)Fig.1 Healing situation of granulation tissue of wound surface on different time in each group of rats(10×)
隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,許多研究認(rèn)為創(chuàng)面愈合是一個生長因子和細(xì)胞因子相互協(xié)調(diào)作用的復(fù)雜過程[12]。生長因子在創(chuàng)傷修復(fù)和組織再生方面的作用已得到證實[13-15],其中EGFR可刺激組織細(xì)胞增殖、分化、遷移,促進(jìn)新生肉芽組織形成和傷口的再上皮化,加速多種組織的創(chuàng)傷愈合[16]。因此,在創(chuàng)面愈合過程中EGFR是組織再生的一個基本調(diào)節(jié)者,其作用非常重要。而TGF-α是EGFR的配體家族成員之一,被證實在促進(jìn)創(chuàng)面愈合再生方面具有比表皮生長因子(EGF)更大的效能[17]。本實驗中5組大鼠肉芽組織中的EGFR受體均在第7天表達(dá)最多,密度最高,這與有報道人的燒傷創(chuàng)面中EGFR表達(dá)第7天達(dá)到峰值[18]的研究結(jié)果相似。TGF-α的趨勢同EGFR,說明TGF-α與EGFR受體表達(dá)水平呈正相關(guān)關(guān)系,提示本研究中的專利方可能是通過提高TGF-α與EGFR受體的結(jié)合產(chǎn)生促愈機制。
表5 不同時相點各組大鼠創(chuàng)面肉芽組織切片中EGFR灰度值(x±s)Tab.5 EGFR Gradation of granulation tissue blade of wound surface on different time in each group of rats(x±s)
表6 不同時相點各組創(chuàng)傷大鼠血清中TGF-α濃度(x±s)Tab.6 TGF-α concentration of wound rats blood serum ondifferent time in each group of rats(x±s)pg/mL
圖2 各組大鼠創(chuàng)面肉芽組織不同時相點EGFR含量免疫組化圖片(40×)Fig.2 Immunohistochemisty of EGFR content of granulation tissue of wound surface on different time in each group of rats(40×)
表7 第7天各組IL-1β濃度值(x±s)Tab.7 Il-1β concentration of the 7th day in each group of rats(x±s)pg/mL
本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)專利方的鎮(zhèn)痛機制與炎癥因子有關(guān)[8],細(xì)胞因子能刺激靶細(xì)胞分裂增殖和各種組織修復(fù),增加細(xì)胞外基質(zhì)合成,在創(chuàng)傷和大面積燒傷創(chuàng)面的修復(fù)重建中起著重要的作用,本研究結(jié)果提示專利方的促愈機制與其能夠減少早期炎癥因子IL-1β以及提高生長因子TGF-α的表達(dá)有關(guān)。因此推測專利方的止痛促愈機制與其抗炎機制有關(guān)。因此,專利方四妙君逸軟膏能通過提高蛋白含量,上調(diào)生長因子TGF-α和EGFR的表達(dá)水平,降低炎癥因子IL-1β濃度,從而促進(jìn)創(chuàng)面愈合。
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