陳玲霞,周子涵,宋 濤,謝 璐,陳水親,劉志平,3
(1. 贛南醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院;2. 贛南醫(yī)學(xué)院2015級(jí)生物技術(shù)本科生;3. 贛南醫(yī)學(xué)院炎癥與免疫中心,江西 贛州 341000)
燙傷是最常見(jiàn)的皮膚損傷之一,在低收入國(guó)家燙傷致死率尤其高。它是臨床常見(jiàn)熱力燒傷的一種,是因熱力、熾熱金屬、火焰、蒸氣和高溫氣體等所致的體表組織損害,主要是皮膚損害,以中小面積Ⅱ度燙傷為主[1]。臨床表現(xiàn)主要為紅、腫、熱、痛,損傷主要發(fā)生在皮膚、黏膜,治療效果主要與病變范圍和深度有關(guān)。長(zhǎng)期以來(lái),沒(méi)有找到較為理想的治療藥物和方法,始終難以解決患者的疼痛、感染、結(jié)痂、留疤、植皮、致殘等問(wèn)題[2]。因此,尋找新的有效且不良反應(yīng)小的藥物或輔助用藥成為當(dāng)今研究熱點(diǎn)。
油茶(Camellia oleifera)為我國(guó)特有的油料樹(shù)種且資源豐富。茶油作為食用油無(wú)不良反應(yīng),被稱(chēng)為“東方的橄欖油”[3],另外,茶油也一直用來(lái)治療皮膚燒燙傷及紅腫、發(fā)熱、瘙癢等[4]。油茶籽經(jīng)過(guò)壓榨可獲得茶枯餅,而茶枯餅提取物(Camellia cake extracts,CCEs)具有較高的應(yīng)用價(jià)值。有研究表明茶枯餅中含量最豐富的化合物是茶皂素和多酚類(lèi)化合物[5-6],茶皂素又具有抗炎抑菌、抗氧化性、抗腫瘤、降血脂、美白等功效[7-10]。來(lái)源于茶枯餅的油茶皂苷具有保護(hù)心肌、抗腫瘤等作用[11-13],在抗炎方面可能通過(guò)降低血清和血管壁細(xì)胞黏附分子(Intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)的表達(dá)來(lái)抑制燙傷導(dǎo)致的炎癥[14],YE Y 等研究發(fā)現(xiàn)油茶皂苷可能通過(guò)抑制促炎癥細(xì)胞因子的產(chǎn)生從而控制小鼠皮膚炎癥[15]。最近,我們的研究發(fā)現(xiàn)CCEs 具有通過(guò)抑制炎癥細(xì)胞因子的表達(dá)和促進(jìn)膠原蛋白的合成治療小鼠燙傷,并且CCEs 對(duì)人體沒(méi)有毒性[16]。這些研究提示CCEs 有抗皮膚炎癥的作用,本文利用CCEs為原材料制備不同濃度的燙傷膏,研究其對(duì)小鼠燙傷創(chuàng)面的治療作用,以期找到對(duì)燙傷創(chuàng)面愈合最佳的純天然燙傷膏。
1.1 小鼠的來(lái)源C57BL/6 小鼠購(gòu)于南京模式動(dòng)物研究所。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 燙傷膏處方組成CCEs 由贛南醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院李洪亮課題組提供,CCEs 的來(lái)源及分析已在之前發(fā)表論文中詳細(xì)描述[16]。我們將CCEs 的干粉溶解在30%甲醇中,并稀釋至合適的濃度。使用Agilent 1290 UHPLC 串 聯(lián)6230 ESI-TOF MS 系 統(tǒng)(Agilent Technologies,Santa Clara,CA,美國(guó))進(jìn)行CCEs提取混合物的分析,其代表性成分包括山茶苷A和B等。我們利用CCEs為原材料制備了5種燙傷膏(表1),具體成分如下:
表1 燙傷膏的種類(lèi)及其配比
油脂型:凡士林(8009-03-8,西安天正藥輔有限公司)40 g,蜂蠟(B9340,Solarbio)18 g,液體石蠟(8012-95-1,西安天正藥輔有限公司)42 g,CCEs 50 mg。
水溶型:CCEs 1 g或2 g,PEG400(P8530,Solarbio)30.3 g,PEG4000(P8240,Solarbio)60.5 g,丙 二 醇(P7071,Solarbio)5 g,焦亞硫酸鈉(CB04927309,成都華邑藥用輔料制造有限責(zé)任公司)0.2 g,蒸餾水2 g,約制成100 g軟膏。
O/W 型:硬脂酸(SS8520,Solarbio)6 g,硬脂醇(8005-44-5,西安天正藥輔有限公司)6 g,凡士林6 g,液體石蠟9 g,司盤(pán)80(1338-43-8,陜西正一藥用輔料有限公司)1.6 g,吐溫80(9005-65-6,陜西正一藥用輔料有限公司)4.4 g,甘油(G8190,Solarbio)10 g,羥苯乙酯(120-47-8,陜西正一藥用輔料有限公司)0.2 g,CCEs 50 mg,丙二醇5 g,蒸餾水加至100 g。
W/O型:?jiǎn)斡仓岣视王ィ?0233-64-8,陜西正一藥用輔料有限公司)12 g,蜂蠟5 g,凡士林5 g,液體石蠟30 g,司盤(pán)80 2 g,吐溫80 1 g,羥苯乙酯0.2 g,CCEs 50 mg,丙二醇5 g,加蒸餾水至100 g。
1.2.2 燙傷模型的制備及分組取C57BL/6小鼠,體重18~20 g,用10%硫化鈉脫毛,隨機(jī)分為空白對(duì)照組、燙傷不處理組、燙傷后燙傷膏處理組、燙傷后尿素軟膏處理組。將小鼠放在控制板上,俯臥位顯示30%體表總面積。隨后,用1.5 cm 空心塑料管垂直放置在小鼠的背部。一端與皮膚接觸、從另一端倒入2 mL 100 ℃水浸泡25 s。造成深Ⅱ度燙傷(經(jīng)病理切片證實(shí))。
分組給藥,燙傷后的小鼠單籠飼養(yǎng),創(chuàng)面每2天換藥1 次,共14 d。生理鹽水沖洗后,各組外敷相應(yīng)的燙傷膏,給藥部位用無(wú)菌紗布縫扎固定。
1.3 觀察項(xiàng)目
1.3.1 創(chuàng)面愈合率燙傷后第14 d 用透明硫酸紙描記創(chuàng)面,以此為模板,將質(zhì)地均勻的硬紙板剪成同樣大小,然后用電子天平稱(chēng)定重量,以重量代替面積,計(jì)算創(chuàng)傷愈合率。創(chuàng)傷愈合率=(原始燙傷面積-各時(shí)間點(diǎn)未愈合面積)/原始燙傷面積。
1.3.2 病理組織學(xué)觀察燙傷后14 d 切取創(chuàng)面外緣皮膚,經(jīng)福爾馬林固定后,石蠟切片,進(jìn)行HE 染色及膠原蛋白染色(索萊寶Masson 三色染色試劑盒)。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用GraphPad Prism 8 軟件。所有計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,多組比較采用方差分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 燙傷膏的選擇為了選擇最佳燙傷膏,我們對(duì)已經(jīng)構(gòu)建好的燙傷模型進(jìn)行藥物治療。共8 組,空白對(duì)照、燙傷不處理組、燙傷后尿素軟膏處理組和燙傷后5種自制燙傷膏處理組。預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示燙傷不處理小鼠在第14 d 燙傷皮膚處開(kāi)始出現(xiàn)增生肉芽組織,而尿素軟膏、1#燙傷膏和2#燙傷膏治療效果較好(圖1)。后期我們選擇1#燙傷膏和2#燙傷膏進(jìn)行藥膏治療效果的評(píng)估。
圖1 燙傷膏的治療效果
2.2 各組創(chuàng)面愈合率的比較為了進(jìn)一步研究1#和2#燙傷膏對(duì)燙傷的治療效果,我們對(duì)燙傷不處理組、燙傷后尿素軟膏處理組、燙傷后1#燙傷膏處理組和燙傷后2#燙傷膏處理組的創(chuàng)面愈合率進(jìn)行計(jì)算。結(jié)果顯示與燙傷不處理組相比,1#燙傷膏處理組的創(chuàng)面愈合率是0.91(F=5.3,P=0.009);尿素軟膏涂抹組的創(chuàng)面愈合率是0.87(F=5.3,P=0.039),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);2#燙傷膏處理組的創(chuàng)面愈合率(0.74)比燙傷不處理組(0.68)高,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(圖2)。由于2#燙傷膏治療燙傷的效果不顯著,我們選擇1#燙傷膏進(jìn)行下一步研究。
圖2 各組創(chuàng)傷愈合率比較
2.3 各組燙傷部位病理學(xué)觀察為了研究油茶燙傷膏對(duì)小鼠燙傷的治療作用機(jī)制,我們對(duì)小鼠燙傷部位分別使用1#燙傷膏、尿素軟膏進(jìn)行涂抹,對(duì)照小鼠含空白對(duì)照組和燙傷不處理組,第14 d 收集燙傷皮膚組織進(jìn)行HE 染色和膠原蛋白染色。結(jié)果顯示空白對(duì)照組各層結(jié)構(gòu)完整,表皮層扁平整齊,毛囊和皮脂腺分布均勻;真皮中的膠原纖維束呈螺旋狀,束間縱向排列整齊;真皮層組織及附屬結(jié)構(gòu)清晰可辨,細(xì)胞形態(tài)飽滿(mǎn);燙傷不處理組小鼠皮膚燙傷創(chuàng)面可見(jiàn)許多脫落的表皮細(xì)胞,細(xì)胞結(jié)構(gòu)變形壞死,表皮層凹凸不平有縱向溝痕,真皮層與表皮界限不明,真皮層多數(shù)顯空洞,細(xì)胞無(wú)序排列,膠原纖維束少且薄,排列無(wú)序,有些顯斷裂或點(diǎn)狀;尿素軟膏組小鼠皮膚表皮仍可見(jiàn)空隙或裂痕狀,真皮層增厚,與燙傷不處理組相比,細(xì)胞形態(tài)要明顯好轉(zhuǎn),真皮內(nèi)膠原纖維束增厚,且排列整齊;1#燙傷膏組小鼠皮膚真皮層與表皮界限分明,毛囊、皮脂腺結(jié)構(gòu)清晰可見(jiàn),細(xì)胞形態(tài)恢復(fù)良好,膠原纖維束增厚明顯,恢復(fù)接近正常水平(圖3)。
圖3 各組燙傷部位病理組織學(xué)觀察
燙傷在人群中的發(fā)病率約0.2%,且兒童患者超過(guò)1/3,損傷輕微則治愈率較高,但若損傷嚴(yán)重死亡率較高[17]。因此,如何有效地提高燒燙傷患者的創(chuàng)面愈合并降低死亡率仍是我們急需解決的問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)不同類(lèi)型燙傷膏的治療效果比較,初期選擇出燙傷愈合效果最好的水溶型軟膏1#和2#用于后期的治療效果檢測(cè),而水溶型軟膏1#和2#的治愈效果良好可能跟燙傷膏的類(lèi)型有關(guān)。油脂型燙傷膏中CCEs 溶解不充分且釋藥慢;W/O 或O/W 型乳膏劑不適用于有大量組織液滲出的創(chuàng)面,使用時(shí)會(huì)導(dǎo)致分泌物重新透入皮膚而使得創(chuàng)口惡化[18]。燒燙傷常導(dǎo)致皮膚屏障被破壞,大量組織液滲出、出血、創(chuàng)面糜爛[19],而水溶型燙傷膏釋藥快且易洗除,能夠吸收組織分泌液,非常適用于燒燙傷的治療,但對(duì)皮膚的潤(rùn)滑、軟化作用較差,后期可對(duì)該燙傷膏添加防腐劑和保濕劑進(jìn)行優(yōu)化。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物燒燙傷模型相關(guān)的研究報(bào)道較多,如豬[20]、兔[21]、大鼠[22]、小鼠[23]的燙傷模型研究,建模所用的對(duì)象和方法多樣,尚缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的燙傷動(dòng)物模型。目前采用的熱水燙傷、蒸汽燙傷等方法常導(dǎo)致皮膚創(chuàng)面邊緣不齊,燙傷面積和深度不易控制,重復(fù)性差[24]。本文采取熱水燙傷建立了深Ⅱ燙傷模型,通過(guò)吸管引流,改善燙傷產(chǎn)生的一致性,減少組間差異,重復(fù)性較好。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)創(chuàng)傷愈合率的計(jì)算、燙傷部位HE 染色和膠原蛋白染色,評(píng)估自制燙傷膏對(duì)燙傷創(chuàng)面的治療效果。燙傷不處理組小鼠表現(xiàn)為皮膚組織出現(xiàn)細(xì)胞結(jié)構(gòu)變形壞死、膠原蛋白減少且嚴(yán)重被破壞等,而自制燙傷膏和尿素軟膏的使用減輕了這些損傷。膠原蛋白是皮膚的主要組成成份,對(duì)皮膚損傷的恢復(fù)至關(guān)重要[25-26],自制燙傷膏的使用逆轉(zhuǎn)了膠原蛋白的減少,提示皮膚從損傷中恢復(fù)。而且燙傷膏的使用,促使了膠原蛋白的增生,與空白對(duì)照組相比,膠原纖維束更厚,可能是燙傷膏促使皮膚恢復(fù)的原因。燙傷膏可以促使膠原蛋白增生,可能是茶枯餅提取物的作用效果,但茶枯餅提取物的成分多,具體治療燙傷的分子尚待研究。有研究表明茶枯餅提取物具有美白功效[27],后期可用于美容產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與利用。
燙傷后愈合過(guò)程,主要包括急性期炎性反應(yīng)和組織修復(fù)細(xì)胞的作用[28],它涉及炎癥反應(yīng)、細(xì)胞增殖、燙傷創(chuàng)面收縮、瘢痕形成及組織重塑等[29]。從皮膚組織病理學(xué)、膠原蛋白的形態(tài)和創(chuàng)面愈合率來(lái)看,自制燙傷膏不僅能有效地促進(jìn)創(chuàng)面愈合,改善創(chuàng)面病理組織細(xì)胞結(jié)構(gòu),而且能有效地促進(jìn)創(chuàng)面組織中膠原蛋白的合成和增加,促進(jìn)創(chuàng)面組織的修復(fù)。燙傷膏改善創(chuàng)面愈合和促進(jìn)創(chuàng)面修復(fù)的作用,可能與抑制炎性細(xì)胞因子、增加皮膚相關(guān)生長(zhǎng)因子和細(xì)胞外基質(zhì)表達(dá)的作用機(jī)制有關(guān)[30-31]。無(wú)論是抑制炎癥、抑制細(xì)菌感染或者促進(jìn)愈合修復(fù)等都還需更深入的研究,以開(kāi)發(fā)出真正的純天然燙傷膏用于皮膚損傷。