徐海亮 孙梦茹 马魁 董祥林 周勤生
[摘 要]目的 探究松果菊苷在異质性瘢痕修复过程中的细胞内信号及效果。方法 选择120只斯普拉格-道利大鼠,以随机数字表法分为对照组(n=60)和研究组(n=60)。通过创伤诱导异质性瘢痕生成,对照组接受安慰剂处理,研究组接受松果菊苷处理。在特定时间点观察伤口愈合速度,并收集组织样本进行组织学分析,使用分子生物学技术分析炎症标志物、血管生成、基质金属蛋白酶活性和细胞凋亡。结果 研究组伤口愈合时间为(8.48±1.13)d,短于对照组的(11.35±1.57)d,差异有统计学意义(P<0.05);研究组炎症程度、血管密度及胶原沉积面积均优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);研究组白细胞浸润、TNF-α、IL-6表达水平均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);研究组CD31阳性血管数目、VEGF表达水平均高于对照组(P<0.05)。结论 松果菊苷在促进异质性瘢痕修复过程中的作用确切,修复效果良好,能够有效促进伤口愈合,减轻瘢痕组织的炎症反应并加快血管生长。
[关键词] 异质性瘢痕;松果菊苷;大鼠模型;伤口愈合;炎症反应
[中图分类号] R619+.6 [文献标识码] A [文章编号] 1004-4949(2024)07-0042-04
Intracellular Signal Research and Effect Evaluation of Heterogeneous Scar Repair Process Based on Echinacoside
XU Hai-liang1, SUN Meng-ru1, MA Kui1, DONG Xiang-lin2, ZHOU Qin-sheng1
(1.Affiliated Traditional Chinese Medicine Hospital,Xinjiang Medical University, Urumqi 830054, Xinjiang, China; 2.The First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University, Urumqi 830011, Xinjiang, China)
[Abstract]Objective To explore the intracellular signal and effect of echinacoside in the process of heterogeneous scar repair. Methods A total of 120 Sprague-Dawley rats were randomly divided into control group (n=60) and study group (n=60). Through wound-induced heterogeneous scar formation, the control group received placebo treatment, and the study group received echinacoside treatment. The wound healing rate was observed at a specific time point, and tissue samples were collected for histological analysis. Molecular biology techniques were used to analyze inflammatory markers, angiogenesis, matrix metalloproteinase activity, and apoptosis. Results The wound healing time of the study group was (8.48±1.13) d, which was shorter than (11.35±1.57) d of the control group, and the difference was statistically significant (P<0.05). The degree of inflammation, vascular density and collagen deposition area in the study group were better than those in the control group, and the differences were statistically significant (P<0.05). The levels of leukocyte infiltration, TNF-α and IL-6 in the study group were lower than those in the control group, and the differences were statistically significant (P<0.05). The number of CD31 positive blood vessels and the expression level of VEGF in the study group were higher than those in the control group (P<0.05). Conclusion Echinacoside has a definite effect in promoting the repair process of heterogeneous scars, and the repair effect is good. Meanwhile, it can effectively promote wound healing, reduce the inflammatory response of scar tissue and accelerate vascular growth.
[Key words] Heterogeneous scar; Echinacoside; Rat model; Wound healing; Inflammatory response
异质性瘢痕(heterogeneous scar)是皮肤组织异常愈合的一种形式,其特征包括过度的炎症反应、血管生成紊乱以及异常的基质重塑[1-3]。尽管现有的治疗方法取得了一定效果,但对于异质性瘢痕的精确调控和治疗仍然存在挑战[4,5]。松果菊苷作为一种天然植物提取物,具有抗炎、抗氧化和细胞保护等作用。既往研究中发现[6,7],松果菊苷已经在不同领域显示了其治疗潜力。然而,松果菊苷在异质性瘢痕修复中的作用及其作用机制尚未明确[8]。本研究旨在通过使用斯普拉格-道利大鼠模型,深入探讨松果菊苷在异质性瘢痕修复过程中的细胞内信号,并评估其对伤口愈合、炎症反应、血管生成等方面的影响,通过综合研究结果,以期为松果菊苷在异质性瘢痕治疗中的应用提供科学依据,并为未来深入研究其分子机制奠定基础,从而拓展异质性瘢痕治疗的新途径,现报道如下。
1.1 实验动物 选择120只斯普拉格-道利大鼠,平均体重为200 g(月龄2~2.5个月,雌雄不限),均在同一环境下饲养,严格遵循国家动物饲养规则饲养1周后进行实验。本实验已通过动物实验伦理审批。
1.2 模型制作方法 将120只斯普拉格-道利大鼠以随机数字表法分为对照组(n=60)和研究组(n=60)。通过创伤诱导异质性瘢痕生成,例如通过皮下植入异物或机械性损伤诱导形成异质性瘢痕。对照组接受安慰剂处理,研究组接受松果菊苷处理,可使用口服给药或局部注射给药方式,两组需保证给药方式相同。观察和取样:在特定时间点,观察大鼠伤口愈合情况,拍摄照片并定期取样,包括组织样本和血液。细胞内信号分析:使用分子生物学技术,如免疫组化、PCR、Western blot等,分析组织样本中与异质性瘢痕修复相关的细胞内信号,如炎症标志物等。
1.3 观察指标
1.3.1记录两组伤口愈合速度 记录大鼠的伤口愈合速度,包括初期的愈合速度和愈合完成所需的时间。可以通过定期测量伤口大小或拍摄照片进行定量分析。
1.3.2评估两组组织学变化 对收集的组织样本进行组织学分析,包括炎症程度、血管生成、胶原沉积等。采用组织切片技术制备组织样本,随后进行多种染色处理,以便更准确地观察和评价生物学变化。
1.3.3检测两组炎症标志物 分析组织样本中的炎症标志物,如白细胞浸润、炎性因子表达水平等。通过免疫组化进行检测,组织取材后使用浓度为10%的中性缓冲固定液进行缓冲固定,固定时间不少于2 h,在使用梯度酒精(低浓度到高浓度)对其脱水处理,然后再使用透明液进行透明处理,浸于石蜡液内浸蜡,再进行石蜡包埋处理,实施常规切片法处理,并且将病理组织切成厚度为2 μm的切片,用具有粘附性的防脱玻片进行捞片,然后检测白细胞浸润、TNF-α、IL-6表达水平。
1.3.4分析两组血管生成情况 分析瘢痕组织中的血管生成情况,评估新生血管形成情况,可通过免疫组化检测血管标志物CD31阳性血管数目及VEGF表达水平。
1.3.5检测两组基质金属蛋白酶活性 考察瘢痕组织中基质金属蛋白酶的活性,以评估瘢痕的重塑能力,可使用基质金属蛋白酶活性检测试剂盒等方法进行分析。
2.1 两组伤口愈合时间比较 研究组伤口愈合时间为(8.48±1.13)d,短于对照组的(11.35±1.57)d,差异有统计学意义(t=10.8875,P=0.0000)。
2.2 两组组织学变化状况比较 研究组炎症程度、血管密度及胶原沉积面积均优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),見表1。
2.3 两组炎症标志物状况比较 研究组白细胞浸润、TNF-α、IL-6表达水平均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。
2.4 两组血管生成情况比较 研究组CD31阳性血管数目、VEGF表达水平均高于对照组(P<0.05),见表3。
异质性瘢痕属于临床中比较常见的皮肤问题,属于皮肤修复过程中的异常病症,疾病表现以瘢痕过度生长为主,不仅会对患者的外观形成较大影响,还有可能导致疼痛与功能障碍,从而严重影响患者的生活质量[9-11]。当前关于异质性瘢痕的治疗方式非常多,虽然能够一定程度的缓解或修复异质性瘢痕,但是大多数治疗方式的效果较不理想,同时还存在一定副作用,因此寻找一种有效、安全的瘢痕修复治疗方式成为了临床研的究重要方向[12,13]。
松果菊苷属于一种天然存在的化合物,近年来在抗炎、促进伤口愈合等方面具有一定作用[14,15]。当前临床研究主要集中在其抗氧化和抗炎作用上,但是对于松果菊苷在修复异质性瘢痕过程中的具体作用和机制探索尚不明确[16]。近些年有研究认为[17],松果菊苷处理后伤口愈合速度显著加快,并认为松果菊苷可能对促进伤口愈合过程产生积极影响。另一研究发现[18],应用松果菊苷的实验组瘢痕组织外观更为正常,颜色较浅,质地较柔软,而对照组瘢痕则呈现出较为明显的炎症反应。松果菊苷作为一种天然的酚类化合物,其抗炎效果主要通过抑制炎症介质的生成和释放来实现,比如降低促炎细胞因子,如肿瘤坏死因子-α和白细胞介素-6的水平[19]。此外,松果菊苷还能通过抑制NF-κB信号通路来发挥作用,这是控制炎症反应的关键转录因子之一[20]。
本研究结果显示,研究组伤口愈合时间为(8.48±1.13)d,短于对照组的(11.35±1.57)d,差异有统计学意义(P<0.05);研究组炎症程度、血管密度及胶原沉积面积均优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);研究组白细胞浸润、TNF-α、IL-6表达水平均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);研究组CD31阳性血管数目、VEGF表达水平均高于对照组(P<0.05),表明松果菊苷在促进异质性瘢痕修复过程中的作用确切,这为进一步深入研究其分子机制提供了基础,组织切片呈现出更少的纤维化和胶原沉积,瘢痕组织的形态更加接近正常皮肤组织。血管生成方面的结果也证实了松果菊苷的积极影响,松果菊苷可以展现更为丰富和紧密的血管网络。分析原因可能在于松果菊苷促进了血管内皮细胞的增殖和血管生成过程,有助于提供充足的氧气和营养物质,从而促进伤口愈合。本研究还存在一定局限性,实验动物模型虽然提供了有价值的信息,但其生物学特征和人体可能存在差异。因此,未来的研究还需在更接近人体条件的模型中进行验证,进一步深入研究松果菊苷的剂量和给药时机等参数的最优选择,以确保其在治疗中的最佳效果。
综上所述,松果菊苷可能作为异质性瘢痕修复治疗期间的有效技术方式,有助于改善异质性瘢痕的形成和愈合。
[1]李夏林,胡广询,潘大宇.许旺细胞外泌体减少脊髓损伤区血管生成和瘢痕形成促进神经修复[J].中国组织工程研究,2023,27(10):1567-1571.
[2]冯聪,李佳,张寅斌,等.基于基因瘢痕评分(GSS)探索乳腺癌中的同源重组修复缺陷(HRD)[J].现代肿瘤医学,2023,31(5):855-860.
[3]龚琬茹,刘梦嫦,刘星可,等.增生性瘢痕与瘢痕疙瘩上皮间质转化及CD26表达的异质性研究[J].陆军军医大学学报,2022,44(21):2174-2182.
[4]杨雨婷,刘兰,丁晓斌,等.瘢痕疙瘩中心与边缘表皮层形态学和上皮间质转化相关指标表达的异质性研究[J].第三军医大学学报,2021,43(11):1025-1031.
[5]丁毓威,曹青,杨陆涛,等.组织工程真皮联合烧伤瘢痕表皮移植在瘢痕整形中的应用[J].医学信息,2023,36(5):131-134.
[6]冯茜,董波,杨旭红.松果菊苷治疗神经系统疾病作用机制的研究进展[J].中草药,2023,54(5):1654-1662.
[7]王倩婷,江砚,徐良辉,等.松果菊苷通过调节AKR1B10/ ERK信号传导抑制乳腺癌MCF-7细胞的恶性进程[J].中国中药杂志,2023,48(3):744-751.
[8]决利利,梁婧,李晓婷,等.松果菊苷固体脂质纳米粒的制备及其在体肠吸收特性、体内药动学研究[J].中成药,2022,44(8):2429-2434.
[9]王珏,胡晓红,贺伟峰.成纤维细胞的异质性及其在创面愈合和瘢痕形成中的作用[J].中华损伤与修复杂志(电子版),2021,16(4):353-357.
[10]杨凯,潘颖,宇芙蓉,等.外源性白介素17A激活PLC/PRF/5细胞内PI3K/AKT信号转导通路抑制HBsAg表达的研究[J].中国免疫学杂志,2023,39(7):1358-1361.
[11]杨雨婷.瘢痕疙瘩中心与边缘表皮层形态学和上皮间质转化相关指标表达的异质性研究[D].泸州:西南医科大学,2021.
[12]刘蓓,高泓浩,程莉,等.干扰素-γ刺激人巨噬细胞后的转录组变化与细胞内信号调控机制研究[J].中国实验血液学杂志,2022,30(5):1590-1595.
[13]陈双双,武靖,王愉靖,等.丝氨酸蛋白酶抑制剂通过细胞内吞作用参与调控细胞信号通路的机制的研究现状[J].中国临床药理学杂志,2021,37(22):3189-3192,3203.
[14]米妍妍,徐曼,王春雙.松果菊苷通过IL-33/STAT轴对脓毒症大鼠急性肾损伤的保护作用及机制研究[J].西部医学,2023,35(4):519-523,528.
[15]毛羽佳,殷俏,郑琳璐,等.松果菊苷对高糖诱导的人视网膜毛细血管内皮细胞增殖、迁移及新生血管形成的影响[J].眼科新进展,2022,42(4):272-277.
[16]王舒,甘卫冬,金锦祥,等.Slit-Robo细胞信号转导通路研究进展[J].生物化学与生物物理进展,2022,49(2):318-327.
[17]廖恒毅,王若霖,黄进.ROPs:植物细胞内多种信号通路的分子开关[J].中国生物化学与分子生物学报,2022,38(3):271-283.
[18]窦志慧,王玉佩,张红.液-液相分离在细胞信号调控过程中的作用机制[J].中国生物化学与分子生物学报,2020,36(9):1013-1023.
[19]崔艳红,李克芳,金博,等.松果菊苷抑制博来霉素诱导的肺上皮细胞损伤及炎症反应[J].中国病理生理杂志,2021,37(11):2024-2030.
[20]熊玮,彭斌,高智.松果菊苷对尿毒症大鼠肾损伤的影响及机制[J].中国药房,2024,35(2):198-203.
收稿日期:2024-2-20 编辑:扶田