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        回陽(yáng)生肌湯對(duì)糖尿病小鼠皮膚創(chuàng)面愈合及單核巨噬細(xì)胞表型轉(zhuǎn)化的影響*

        2021-07-03 01:59:18劉青武韓旭陽(yáng)馬慧可何秀娟
        中國(guó)病理生理雜志 2021年6期
        關(guān)鍵詞:單核細(xì)胞創(chuàng)面小鼠

        陳 佳,劉青武,韓旭陽(yáng),劉 欣,林 燕,馬慧可,何秀娟△,李 萍△

        (1北京中醫(yī)藥大學(xué),北京100029;2北京中醫(yī)醫(yī)院,北京市中醫(yī)研究所,北京100010)

        慢性皮膚潰瘍臨床上多指經(jīng)2周以上治療未能愈合,也無(wú)愈合傾向的創(chuàng)面,該病住院患者占外科住院患者的1.5%~3.0%,其中因糖尿病者占32.6%,臨床發(fā)病率高,病理機(jī)制復(fù)雜,為一種難治性皮膚疾?。?]?,F(xiàn)臨床上使用清創(chuàng)換藥、植皮、生長(zhǎng)因子和干細(xì)胞技術(shù)等進(jìn)行治療[2],能取得一定的治療作用,但治療周期長(zhǎng),費(fèi)用昂貴,復(fù)發(fā)率高,給患者帶來(lái)巨大精神壓力和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[3]。因此,尋找一種療效顯著、經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)小、患者易于接受的治療方法是亟待解決的臨床問(wèn)題。而中醫(yī)藥顯示出顯著優(yōu)勢(shì),其組合協(xié)調(diào)作用和低副作用已成為慢性皮膚潰瘍替代療法研究的熱點(diǎn)?;仃?yáng)生肌湯(Hulyang-Shengji decoction,HYSJD)是經(jīng)北京中醫(yī)醫(yī)院名老中醫(yī)趙炳南、王玉章臨證總結(jié),現(xiàn)被呂培文發(fā)展而來(lái)的臨床經(jīng)驗(yàn)方。回陽(yáng)生肌湯能顯著改善創(chuàng)面微環(huán)境,促使創(chuàng)面由晦暗變鮮活,加速創(chuàng)面愈合[4-5],且臨床成本低,副作用小。

        單核巨噬細(xì)胞在慢性皮膚潰瘍創(chuàng)面愈合過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,近年來(lái)被研究者重視。Ly6Chi/+促炎型單核細(xì)胞在單核細(xì)胞趨化蛋白1(monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)的作用下被大量募集到局部創(chuàng)面,Ly6Clow/?單核細(xì)胞募集減少,導(dǎo)致創(chuàng)面中M1促炎型巨噬細(xì)胞聚集,M2抗炎型巨噬細(xì)胞減少,驅(qū)動(dòng)創(chuàng)面慢性炎癥,并損害糖尿病傷口愈合[6]。但目前有關(guān)回陽(yáng)生肌湯通過(guò)調(diào)控單核細(xì)胞的動(dòng)員、募集和表型轉(zhuǎn)化來(lái)影響創(chuàng)面愈合的研究還鮮見(jiàn)報(bào)道。

        本實(shí)驗(yàn)通過(guò)db/db糖尿病小鼠構(gòu)建慢性皮膚潰瘍動(dòng)物模型,研究回陽(yáng)生肌湯對(duì)慢性皮膚潰瘍的治療作用,探討其是否通過(guò)調(diào)節(jié)Ly6Chi/+/Ly6Clow/?單核細(xì)胞的動(dòng)員和募集,增加創(chuàng)面中M2型巨噬細(xì)胞來(lái)源,從而加速慢性皮膚潰瘍的傷口愈合,進(jìn)一步揭示回陽(yáng)生肌湯可能的作用機(jī)制,為回陽(yáng)生肌湯的推廣應(yīng)用提供參考資料。

        材料和方法

        1 動(dòng)物

        db/db糖尿病小鼠為無(wú)特定病原體(specific pathogen free,SPF)級(jí)小鼠,雄性,8~12周齡,35~40 g;db/m小鼠,SPF級(jí),雄性,6~8周齡,20~22 g。這2種小鼠均購(gòu)于江蘇常州卡文斯實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司[許可證號(hào):SCXK(蘇)2016-0010],已通過(guò)北京市倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。所有小鼠在清潔、安靜、通風(fēng)良好的環(huán)境中飼養(yǎng),溫度20~22℃,相對(duì)濕度40%~60%,12 h光照/12 h避光循環(huán)飼養(yǎng),自由飲食、飲水,定期更換墊料,定期清理、消毒鼠籠。無(wú)菌手術(shù)在北京市中醫(yī)研究所動(dòng)物房?jī)?nèi)進(jìn)行。

        2 實(shí)驗(yàn)藥物

        回陽(yáng)生肌湯飲片由首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京中醫(yī)醫(yī)院中藥房提供,由北京市中醫(yī)研究所制劑室負(fù)責(zé)質(zhì)量控制。臨床常用回陽(yáng)生肌湯組成:生黃芪30 g、炒白術(shù)10 g、茯苓20 g、蒼術(shù)10 g、肉桂10 g、附子10 g、鹿角霜10 g、木瓜10 g、白芥子10 g、當(dāng)歸10 g、熟地10 g和北沙參15 g。重組人堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)購(gòu)自Pe‐proTech。

        3 主要試劑和儀器

        明膠海綿購(gòu)自南京金陵制藥廠;一次性無(wú)菌敷料貼購(gòu)自山東東華醫(yī)療科技有限公司;多重免疫熒光抗體:CD68、精氨酸酶1(arginase-1,ARG-1)、清道夫受體CD163和誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(inducible ni‐tric oxide synthase,iNOS)抗體購(gòu)自Abcam;炎癥因子蛋 白 芯 片(GSM-INF-1:mouse inflammation Array GSI)購(gòu)自RayBiotech;單核細(xì)胞流式細(xì)胞術(shù)相關(guān)抗體CD45-APC/Cyanine7、Ly6C-PE、Ly6G-FITC、Viability staining solution-7-AAD和CD115-PE-Cyanine7均購(gòu)自BioLegend。流式細(xì)胞儀購(gòu)自BD;血糖儀購(gòu)自三諾公司。

        4 主要方法

        4.1 藥物配制 回陽(yáng)生肌湯凍干粉制備:加入生藥總克數(shù)8倍體積的超純水,浸泡30 min,大火加熱煮沸后過(guò)濾,再加入生藥總克數(shù)6倍體積的超純水再次煎煮,大火煮沸后,文火繼續(xù)煎煮30 min,過(guò)濾后合并兩次收集的濾液;經(jīng)過(guò)醇沉法獲得精制液,進(jìn)行真空冷凍干燥,得到凍干粉制劑,儲(chǔ)存于干燥罐中備用。根據(jù)人、小鼠體表面積換算公式,使用蒸餾水將回陽(yáng)生肌湯凍干粉配成終濃度為2.325 kg/L的均勻懸液。使用1%胎牛血清將bFGF配成終濃度為3.6 mg/L的溶液,置于?20℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

        4.2 回陽(yáng)生肌湯含藥血清質(zhì)譜分析 使用高效液相色譜-質(zhì)譜法(HPLC-MS)對(duì)回陽(yáng)生肌湯含藥血清進(jìn)行質(zhì)譜分析。色譜分離采用Thermo Scientific的U3000快速液相色譜,使用反相色譜和親水色譜對(duì)血清樣本進(jìn)行分析。質(zhì)譜分析采用裝備熱電噴霧離子源的四極桿軌道離子阱質(zhì)譜儀。數(shù)據(jù)采集和靶向代謝物定量處理由Xcalibur 2.2 SP1.48軟件操作。

        4.3 糖尿病小鼠一般表現(xiàn)及血糖值檢測(cè) 小鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)7 d,觀察小鼠飲食、飲水、排尿、活動(dòng)等習(xí)慣,于造模前稱(chēng)重,剪尾檢測(cè)血糖值。

        4.4 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組、模型制備及給藥 參照經(jīng)典的背部皮膚全層切除術(shù)制備慢性皮膚潰瘍小鼠模型[7]。小鼠戊巴比妥鈉麻醉后,背部剃毛,碘伏消毒,制備背部直徑6 mm全層皮膚切除傷口,距離背部中線(xiàn)和四肢等距離,單籠飼養(yǎng)。將30只db/db糖尿病小鼠隨機(jī)分為3組:模型組、回陽(yáng)生肌湯組和bFGF組??瞻讓?duì)照組采用與db/db糖尿病小鼠相同背景的db/m小鼠。每組各10只小鼠??瞻讓?duì)照組和模型組每日蒸餾水0.4 mL灌胃,外用含50μL生理鹽水的明膠敷料;回陽(yáng)生肌湯組每日回陽(yáng)生肌湯凍干粉懸液0.4 mL灌胃,外用含50μL生理鹽水的明膠敷料;bFGF組每日蒸餾水0.4 mL灌胃,外用含50μL bFGF的明膠敷料。灌胃每天1次,隔日換藥,外用一次性無(wú)菌敷料貼包扎。采用數(shù)碼照相拍照方法記錄創(chuàng)面愈合情況。

        4.5 皮膚創(chuàng)面愈合率 數(shù)碼照相機(jī)采集的圖片采用Image-Pro Plus 6.0圖像軟件分析,統(tǒng)計(jì)小鼠治療后第1、3和7天創(chuàng)面面積,計(jì)算創(chuàng)面愈合率。創(chuàng)面愈合率(%)=(給藥前創(chuàng)面面積?未愈合創(chuàng)面面積)/給藥前創(chuàng)面面積×100%。

        將通州區(qū)的農(nóng)村路網(wǎng)規(guī)模控制在通過(guò)以上測(cè)算得到的結(jié)果范圍內(nèi),繼而進(jìn)行副中心背景下的農(nóng)村公路的布局方案,本文主要介紹以下幾種典型情況.

        4.6 創(chuàng)面組織病理學(xué)觀察 傷口皮膚取材后,10%甲醛溶液固定48 h,脫水、石蠟包埋,以5μm為厚度切片。將脫水后的切片進(jìn)行脫蠟至水,蘇木素侵染5 min,流水沖洗5 min后,鹽酸分化5 s,伊紅染液侵染5 min,流水沖洗5 min后多余軟料后,樹(shù)脂封片后進(jìn)行拍照。利用Aperio Image Scope軟件分析處理圖片。觀察創(chuàng)面皮膚表皮細(xì)胞爬行、炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)及肉芽組織新生情況。

        4.7 多重免疫熒光檢測(cè)傷口組織中M1型和M2型巨噬細(xì)胞數(shù)量 石蠟切片(3μm)用磷酸鹽緩沖溶液洗滌15 min×2次,0.2%~0.5%Triton X-100通透,5%正常馬血清封閉1 h,使用CD68、ARG-1、CD163和iNOSⅠ抗過(guò)夜孵育,孵育Ⅱ抗后封片。使用Stra‐ta Quest軟件對(duì)切片中的巨噬細(xì)胞免疫熒光標(biāo)記進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和定量。圖像處理:對(duì)整個(gè)圖像進(jìn)行重構(gòu),并對(duì)全部結(jié)構(gòu)進(jìn)行分割。在核識(shí)別和篩選的基礎(chǔ)上,分析巨噬細(xì)胞表面CD68、Arg1、CD163和iNOS蛋白表達(dá)情況,統(tǒng)計(jì)分析M1和M2型巨噬細(xì)胞數(shù)量占總巨噬細(xì)胞細(xì)胞數(shù)的百分比(%)。

        4.8 蛋白芯片檢測(cè)創(chuàng)面細(xì)胞因子的表達(dá) 將創(chuàng)面皮膚組織裂解后,采用蛋白定量試劑盒(BCA法)檢測(cè)細(xì)胞裂解液蛋白濃度。采用Cy3或綠色通道(激發(fā)光波長(zhǎng)為532 nm)掃描,將得到的原始數(shù)據(jù)經(jīng)Ray‐biotech軟件進(jìn)行芯片背景去除和芯片間歸一化處理,選擇歸一化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。分析方法為矯正t檢驗(yàn)(moderatedt-statistics);數(shù)據(jù)包為limma(R/Bioconductor);采用P值(P<0.05)和logFC(表達(dá)差異倍數(shù),以2為底,logFC>log21.2,差異閾值為1.2)對(duì)差異蛋白進(jìn)行篩選。

        4.9 流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)小鼠股骨骨髓和血液中總單核細(xì)胞、Ly6Clow/?單核細(xì)胞和Ly6Chi/+單核細(xì)胞比例分別收集小鼠單側(cè)脛股骨骨髓、血液中的總細(xì)胞。使用紅細(xì)胞裂解液裂解10 min,調(diào)整細(xì)胞數(shù)以每管106/100μL,加入CD45-APC/Cyanine7(0.25μg/106)、CD115-PE-Cyanine7(0.125μg/106)、Ly6G-PE(0.25μg/106)和Ly6C-FITC(0.25μg/106)流式抗體,4℃避光孵育30 min,使用500μL的PBS重懸,上機(jī)前加入Viability staining solution-7-AAD(每管5μL)待檢。在CD45+CD115+單核細(xì)胞中篩選出Ly6Clow/?和Ly6Chi/+單核細(xì)胞。

        5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

        實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。計(jì)量資料使用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示,進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)和方差齊性檢驗(yàn),多組間比較采用單因素方差分析(one-way ANOVA),方差齊者兩兩差異比較用LSD檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。圖片繪制使用Prism 8.0版本。

        結(jié) 果

        1 回陽(yáng)生肌湯含藥血清主要成分

        回陽(yáng)生肌湯含藥血清主要成分為毛蕊異黃酮(calycosin)、毛蕊黃酮苷(calycosin-7-glucoside)、次芒柄花素(formononetin)、芥子酸(sinapic acid)和次烏頭堿(hypaconitine),見(jiàn)圖1。

        2 糖尿病小鼠一般表現(xiàn)及血糖值檢測(cè)

        db/db小鼠平均體重為40 g,顯著高于空白對(duì)照組的db/m小鼠(P<0.01),見(jiàn)圖2A;db/db小鼠貪食、多飲、多尿,飼養(yǎng)籠墊料潮濕,行動(dòng)遲緩。db/m小鼠平均血糖濃度8 mmol/L,db/db糖尿病小鼠平均血糖濃度26 mmol/L,顯著高于db/m小鼠(P<0.01);db/db糖尿病小鼠各組間血糖濃度的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)圖2B。

        3 回陽(yáng)生肌湯對(duì)db/db糖尿病小鼠創(chuàng)面愈合率的影響

        結(jié)果顯示,db/m空白對(duì)照組第3和7天創(chuàng)面愈合率分別為64.08%和82.95%,模型組第3和7天創(chuàng)面愈合率分別為24.14%和41.58%,模型組創(chuàng)面愈合率顯著低于空白對(duì)照組(P<0.01);回陽(yáng)生肌湯干預(yù)后第3和7天創(chuàng)面愈合率分別為37.56%和61.17%,顯著高于模型組(P<0.01);陽(yáng)性對(duì)照bFGF組第3和7天創(chuàng)面愈合率分別為38.08%和59.41%,與回陽(yáng)生肌湯相比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),見(jiàn)圖3。

        4 回陽(yáng)生肌湯對(duì)db/db糖尿病小鼠創(chuàng)面組織病理學(xué)改變的影響

        創(chuàng)面愈合第7天,各組創(chuàng)面邊緣均開(kāi)始出現(xiàn)表皮細(xì)胞爬行,但創(chuàng)面均未完全愈合:空白對(duì)照組創(chuàng)面肉芽組織形成,同時(shí)見(jiàn)大量成纖維細(xì)胞和新生毛細(xì)血管,大量纖維排列整齊;模型組表皮爬行緩慢,細(xì)胞稀疏,肉芽組織新生減少,成纖維細(xì)胞和血管新生稀少;回陽(yáng)生肌湯組可見(jiàn)表皮細(xì)胞增生向中間延伸,新生肉芽組織致密,成纖維細(xì)胞和毛細(xì)血管豐富,新生成纖維排列整齊,bFGF組與回陽(yáng)生肌湯組改變一致,見(jiàn)圖4。

        5 回陽(yáng)生肌湯對(duì)db/db糖尿病小鼠創(chuàng)面M 1和M 2型巨噬細(xì)胞數(shù)量的影響

        CD68、ARG-1、CD163和iNOS分別為總巨噬細(xì)胞、M2a型巨噬細(xì)胞、M2c型巨噬細(xì)胞和M1型巨噬細(xì)胞的標(biāo)志性分子。在整個(gè)創(chuàng)面組織中,空白對(duì)照組M1型巨噬細(xì)胞(CD68+iNOS+ARG-1?CD163?)和M2型巨噬細(xì)胞(CD68+iNOS?ARG-1+CD163+)分別占總巨噬細(xì)胞(CD68+)的4.02%和2.48%;模型組M1和M2型巨噬細(xì)胞分別占總巨噬細(xì)胞的31.60%和0.76%,與空白對(duì)照組相比,模型組M1型數(shù)量顯著增多,M2型顯著減少(P<0.01);回陽(yáng)生肌湯組M1和M2型巨噬細(xì)胞分別占總巨噬細(xì)胞的6.10%和14.75%,與模型組相比,M1型數(shù)量顯著減少,M2型顯著增多(P<0.01);bFGF組M1和M2型巨噬細(xì)胞分別占總巨噬細(xì)胞的5.24%、10.28%,與模型組相比,M1型數(shù)量顯著減少,M2型顯著增多(P<0.01),與回陽(yáng)生肌湯組相比,M1和M2型數(shù)量均無(wú)顯著差異(P>0.05),見(jiàn)圖5。

        6 回陽(yáng)生肌湯對(duì)db/db糖尿病小鼠創(chuàng)面M 1和M 2型細(xì)胞因子的影響

        結(jié)果顯示,與空白對(duì)照組相比,模型組白細(xì)胞介素1α(interleukin-1α,IL-1α)、IL-1β、腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、TNF受體Ⅱ(TNF receptor II,TNF-RII)、MCP-1和干擾素γ(interferonγ,IFN-γ)表達(dá)水平均顯著升高(P<0.05或P<0.01);與模型組相比,回陽(yáng)生肌湯組IL-1β、IL-1α、IFN-γ、TNF-α、TNF-RII和MCP-1表達(dá)水平顯著降低(P<0.05或P<0.01),bFGF組TNF-RII和IL-1α表達(dá)水平顯著降低(P<0.01),但I(xiàn)FN-γ、TNF-α和MCP-1表達(dá)水平顯著升高(P<0.05或P<0.01),IL-1β表達(dá)無(wú)顯著差異(P>0.05),見(jiàn)圖6。

        Figure 1.The mass spectrumanalysis of the medicated serum of Huiyang-Shengjidecoction.圖1 回陽(yáng)生肌湯含藥血清質(zhì)譜分析圖

        Figure 2.Body weight(A)and random blood glucose(B)of the mice in each group.Ctrl:control;HYSJD:Huiyang-Shengjidecoc‐tion;bFGF:basic fibroblast growth factor,as positive control.Mean±SD.n=10.**P<0.01 vs control group.圖2 各組小鼠體重和隨機(jī)血糖檢測(cè)值

        7 回陽(yáng)生肌湯對(duì)db/db糖尿病小鼠骨髓和血液總單核細(xì)胞及Ly6Clow/?和Ly6Chi/+單核細(xì)胞比例的影響

        與空白對(duì)照組相比,模型組骨髓總單核細(xì)胞和Ly6Clow/?單核細(xì)胞比例下降,Ly6Chi/+單核細(xì)胞比例升高(P<0.05或P<0.01),血液中總單核細(xì)胞和Ly6Chi/+單核細(xì)胞比例升高,Ly6Clow/?單核細(xì)胞比例下降(P<0.05或P<0.01);與模型組相比,回陽(yáng)生肌湯組骨髓總單核細(xì)胞和Ly6Clow/?單核細(xì)胞比例升高,Ly6Chi/+單核細(xì)胞比例下降(P<0.05),血液中總單核細(xì)胞和Ly6Chi/+單核細(xì)胞比例下降,Ly6Clow/?單核細(xì)胞比例升高(P<0.01);bFGF組骨髓和血液總單核細(xì)胞、Ly6Clow/?單核細(xì)胞和Ly6Chi/+單核細(xì)胞比例與模型組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)圖7。

        討 論

        慢性皮膚潰瘍表現(xiàn)出創(chuàng)面持續(xù)炎癥狀態(tài),肉芽組織新生和表皮細(xì)胞爬行困難,創(chuàng)面難以愈合。在創(chuàng)面愈合的增殖期和重塑期,因機(jī)體高血糖等因素導(dǎo)致創(chuàng)面組織中大量的M1促炎型巨噬細(xì)胞難以向M2型極化,分泌大量的炎癥細(xì)胞因子,同時(shí)血液中Ly6Chi/+促炎型單核細(xì)胞被大量募集到局部組織,分化為吞噬能力較強(qiáng)的M1型巨噬細(xì)胞,吸引更多的炎癥細(xì)胞,導(dǎo)致創(chuàng)面愈合機(jī)制難以啟動(dòng)[4]?;仃?yáng)生肌湯是回陽(yáng)生肌法的內(nèi)服代表方劑,為臨床上治療慢性皮膚潰瘍的經(jīng)驗(yàn)方,可加速慢性皮膚潰瘍“陰證”創(chuàng)面愈合,但其作用機(jī)制尚不清楚。本研究證明回陽(yáng)生肌湯能促進(jìn)db/db糖尿病小鼠慢性皮膚潰瘍創(chuàng)面愈合,通過(guò)抑制Ly6Chi/+促炎型單核細(xì)胞動(dòng)員和募集,促進(jìn)Ly6Clow/?抗炎型單核細(xì)胞動(dòng)員和募集,減少創(chuàng)面中血液來(lái)源的M1型巨噬細(xì)胞數(shù)量,增加M2型巨噬細(xì)胞數(shù)量,促進(jìn)創(chuàng)面血管新生和細(xì)胞外基質(zhì)形成。

        Figure 4.Huiyang-Shengji decoction(HYSJD)promotes the regeneration of granulation tissue in diabetic mice(HE staining of wound tissue on the 7th day,scale bar=2 mm).圖4 回陽(yáng)生肌湯促進(jìn)糖尿病小鼠創(chuàng)面肉芽組織新生

        隨著生活水平不斷提高,慢性皮膚潰瘍病因復(fù)雜化,其中糖尿病為主要致病因素?;颊叨嘁蛱谴x紊亂,機(jī)體糖基化終末產(chǎn)物富集,血管、神經(jīng)功能受損,導(dǎo)致破潰皮膚組織糖元利用度下降,細(xì)胞衰老壞死,局部生長(zhǎng)因子釋放減少。臨床多表現(xiàn)為創(chuàng)面平塌或下陷、滲液清稀,肉芽蒼白水腫。因陰虛熱盛,耗氣傷陰,導(dǎo)致神疲乏力、倦怠等全身癥狀,長(zhǎng)期拖延失治或誤治,創(chuàng)面干枯黧黑,全身腰膝酸軟,中醫(yī)診斷為“氣血不足,脾腎陽(yáng)虛,腎精虛衰”,屬瘡瘍“陰證”范疇?;仃?yáng)生肌湯是北京中醫(yī)醫(yī)院名老中醫(yī)趙炳南、王玉章和呂培文治療瘍瘡“陰證”的臨床經(jīng)驗(yàn)方劑,具有益氣養(yǎng)血、溫補(bǔ)脾陽(yáng)、補(bǔ)腎填精的功效[8]。

        回陽(yáng)生肌湯由生黃芪、炒白術(shù)、蒼術(shù)、茯苓、肉桂、附子、鹿角霜、木瓜、白芥子、熟地、當(dāng)歸和北沙參組成。君藥附子、肉桂,補(bǔ)腎溫陽(yáng);臣藥鹿角霜、黃芪、白術(shù)、茯苓、熟地、當(dāng)歸、北沙參,益氣養(yǎng)血、溫補(bǔ)腎陽(yáng);佐使藥木瓜、蒼術(shù)、白芥子,健脾除濕,共奏益氣養(yǎng)血、健脾補(bǔ)腎、溫陽(yáng)散寒之效。腎為先天之本,脾為后天之本、氣血生化之源,因此調(diào)補(bǔ)脾腎,滋補(bǔ)腎精腎陽(yáng),氣血生化有源,使創(chuàng)面氣血來(lái)源充足,陽(yáng)氣得以溫煦,改善創(chuàng)面微環(huán)境?;仃?yáng)生肌湯治療后創(chuàng)面由晦暗變鮮活,膿液由清晰變濃稠,肉芽組織蒼白變紅潤(rùn),表現(xiàn)出一派由“陰證”轉(zhuǎn)“陽(yáng)證”之象,創(chuàng)面逐漸愈合[9-10]。同時(shí)回陽(yáng)生肌湯主要成分毛蕊異黃酮、毛蕊異黃酮苷、刺芒柄花素等已被大量研究。毛蕊異黃酮抑制Toll樣受體4(Toll-like receptor 4,TLR4)/核因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)、絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPKs)等信號(hào)通路,抑制氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng),發(fā)揮抗炎、抗腫瘤、神經(jīng)保護(hù)、維持上皮屏障等作用[11-13]。毛蕊異黃酮苷可保護(hù)缺血再灌注損傷,預(yù)防氧化應(yīng)激[14-16]。刺芒柄花素為重要的抗癌靶標(biāo)分子,改善高糖誘導(dǎo)的內(nèi)皮損害,保護(hù)2型糖尿病的腎臟損傷[17-19]。

        Figure 5.Huiyang-Shengji decoction(HYSJD)decreased the positive rate of M1 macrophages and increased the positive rate of M2 macrophages in the wound of diabetic mice.A and B:representative images of multiple immunofluorescence staining to identify different phenotypes of macrophages(scale bar=500μm in A;scale bar=200 nm in B);C:the proportion of M2(a+c)and M1 macrophages in total macrophages in mouse wound tissue at 7 d.Mean±SD.n=3.**P<0.01 vs control group;##P<0.01 vs model group.圖5 回陽(yáng)生肌湯降低糖尿病小鼠創(chuàng)面中M 1型巨噬細(xì)胞陽(yáng)性率,升高M(jìn) 2型陽(yáng)性率

        在本實(shí)驗(yàn)中,db/db糖尿病小鼠為4號(hào)染色體的瘦素受體(leptin)基因缺陷導(dǎo)致的自發(fā)性2型糖尿病型小鼠。與db/m小鼠相比,db/db小鼠表現(xiàn)出高血糖,貪食、多飲、多尿,大便溏稀腥臭,蜷縮少動(dòng)[20],將背部進(jìn)行6 mm直徑的全層皮膚切除術(shù),形成經(jīng)典的慢性皮膚潰瘍模型[21]。db/db小鼠皮膚創(chuàng)面清冷,滲液清稀,創(chuàng)面愈合遲緩?;仃?yáng)生肌湯治療后顯著提高創(chuàng)面愈合率,創(chuàng)面顏色鮮活,滲液濃稠,肉芽組織紅潤(rùn),創(chuàng)面表現(xiàn)出由陰轉(zhuǎn)陽(yáng)的趨勢(shì)。bFGF為堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子,對(duì)創(chuàng)面中成纖維細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞等都具有促增殖作用,是臨床上常用的細(xì)胞生長(zhǎng)因子藥物,臨床應(yīng)用廣泛,為本實(shí)驗(yàn)的陽(yáng)性對(duì)照藥物[22-23]。與bFGF組相比,回陽(yáng)生肌湯創(chuàng)面愈合率無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,說(shuō)明回陽(yáng)生肌湯是具有臨床推廣價(jià)值的藥物。

        Figure 6.Huiyang-Shengji decoction(HYSJD)attenuated wound inflammation in diabetic mice.Mean±SD.n=6.*P<0.05,**P<0.01 vs control group;#P<0.05,##P<0.01 vs model group.圖6 回陽(yáng)生肌湯減輕糖尿病小鼠創(chuàng)面炎癥

        與急性傷口相比,慢性皮膚潰瘍傷口顯示出巨噬細(xì)胞的數(shù)量和表型發(fā)生變化。在慢性傷口邊緣,80%的細(xì)胞是M1型巨噬細(xì)胞,且表現(xiàn)出向M2型極化障礙,是傷口慢性不愈合的重要機(jī)制[24]。糖尿病小鼠傷口模型顯示,在晚期糖基化終產(chǎn)物等物質(zhì)的影響下,M2型巨噬細(xì)胞數(shù)量的減少導(dǎo)致調(diào)節(jié)修復(fù)增殖階段的轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(transforming growth factorβ,TGF-β)、胰島素樣生長(zhǎng)因子1(insulin-like growth factor-1,IGF-1)和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endo‐thelial growth factor,VEGF)水平降低,傷口中聚集高水平的促炎細(xì)胞因子和介質(zhì),如TNF-α、IL-1β、IL-6和基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)等,導(dǎo)致不愈合表型[25]。M2型又可分為M2a、M2b、M2c和M2d四種亞型,其中M2a型和M2c型在細(xì)胞外基質(zhì)沉積和血管新生中發(fā)揮主要作用[26-28]。在創(chuàng)面中使用鐵螯合劑去鐵氧胺治療鐵負(fù)荷小鼠,可減少創(chuàng)面巨噬細(xì)胞向M1型極化,促進(jìn)傷口愈合[29]。本實(shí)驗(yàn)對(duì)第7天創(chuàng)面皮膚中不同表型巨噬細(xì)胞進(jìn)行定量分析,回陽(yáng)生肌湯治療后,創(chuàng)面中M1型巨噬細(xì)胞數(shù)量顯著下降,M2(M2a和M2c)型數(shù)量增多,MCP-1、IL-1α、IL-1β、TNF-α、TNF-RII和IFNγ表達(dá)水平顯著降低,說(shuō)明回陽(yáng)生肌湯治療后的創(chuàng)面中M2型巨噬細(xì)胞數(shù)量增多,創(chuàng)面炎癥減輕,肉芽組織新生。bFGF組創(chuàng)面中M2型巨噬細(xì)胞數(shù)量增多,但創(chuàng)面中與M1型巨噬細(xì)胞相關(guān)的IFN-γ、TNF-α、MCP-1等炎癥因子的表達(dá)水平仍升高,說(shuō)明bFGF作為一種生長(zhǎng)因子,可能通過(guò)級(jí)聯(lián)反應(yīng)促進(jìn)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子等其他作用機(jī)制發(fā)揮作用,間接作用于巨噬細(xì)胞[30]。因此本實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明回陽(yáng)生肌湯能調(diào)節(jié)創(chuàng)面中M1/M2型巨噬細(xì)胞平衡,促進(jìn)M2型巨噬細(xì)胞數(shù)量增多,創(chuàng)面炎癥減輕,加速愈合。

        創(chuàng)面中的巨噬細(xì)胞主要來(lái)源于血液中的單核細(xì)胞。通常Ly6Chi/+促炎型單核細(xì)胞募集到局部組織分化為M1型巨噬細(xì)胞;Ly6Clow/?抗炎型單核細(xì)胞募集到創(chuàng)面分化為M2型巨噬細(xì)胞。在創(chuàng)面愈合的不同時(shí)期,存在不同步趨化,且兩者可相互轉(zhuǎn)化[31]。創(chuàng)面免疫細(xì)胞分泌的趨化因子影響單核細(xì)胞的募集,參與單核細(xì)胞通過(guò)血管內(nèi)皮細(xì)胞的遷移和活化[32-33]。在糖尿病小鼠創(chuàng)面中,趨化因子MCP-1促使發(fā)育不成熟的Ly6Chi/+單核細(xì)胞二次募集。在缺乏MCP-1、MCP-3或C-C趨化因子受體2(C-C chemokine recep‐tor 2,CCR2)介導(dǎo)信號(hào)的小鼠骨髓中,主要保留Ly6Chi/+單核細(xì)胞[34]。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞在血管竇附近釋放MCP-1,將Ly6Chi/+單核細(xì)胞吸引到內(nèi)皮近腔面[35],說(shuō)明MCP-1信號(hào)介導(dǎo)Ly6Chi/+單核細(xì)胞從骨髓向血液中動(dòng)員和向創(chuàng)面募集,導(dǎo)致M1型巨噬細(xì)胞數(shù)量增多,炎癥期延長(zhǎng)。同時(shí)基質(zhì)細(xì)胞衍生因子1α(stromal cell-derived factor-1α,SDF-1α)釋放水凝膠可局部吸Ly6Clow/?抗炎型單核細(xì)胞,促進(jìn)小鼠背部皮膚微血管網(wǎng)的生成和重塑[36-37]?;仃?yáng)生肌湯治療后MCP-1分泌水平下降,我們使用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)骨髓及血液中Ly6Chi/+和Ly6Clow/?單核細(xì)胞,結(jié)果顯示Ly6Chi/+單核細(xì)胞從骨髓向血液中動(dòng)員和向組織募集減少,Ly6Clow/?單核細(xì)胞動(dòng)員和募集數(shù)量增多,這可能是創(chuàng)面中血液來(lái)源的M1型巨噬細(xì)胞數(shù)量減少,M2型巨噬細(xì)胞數(shù)量增多的重要原因之一。

        Figure 7.Huiyang-Shengji decoction(HYSJD)inhibited the mobilization and recruitment of Ly6Chi/+monocytes.A:schematic dia‐gram and statistical graph of the proportion of total,Ly6Chi/+and Ly6Clow/?monocytes in mouse bone marrow;B:schematic diagram and statistical graph of the proportion of total,Ly6Chi/+and Ly6Clow/?monocytes in mouse blood.Mean±SD.n=5.*P<0.05,**P<0.01 vs control group;#P<0.05,##P<0.01 vs model group.圖7 回陽(yáng)生肌湯抑制Ly6Chi/+巨噬細(xì)胞動(dòng)員和募集

        綜上所述,本研究證實(shí)回陽(yáng)生肌湯能夠提高糖尿病小鼠皮膚創(chuàng)面愈合率,促進(jìn)肉芽組織新生,減少創(chuàng)面中血液來(lái)源M1型巨噬細(xì)胞數(shù)量,增加M2型巨噬細(xì)胞數(shù)量,降低創(chuàng)面炎癥因子水平,其作用可能是通過(guò)抑制創(chuàng)面趨化因子MCP-1釋放,抑制Ly6Chi/+單核細(xì)胞的動(dòng)員和募集,促進(jìn)Ly6Clow/?單核細(xì)胞的動(dòng)員和募集,從而使創(chuàng)面炎癥水平下降,加速愈合。但回陽(yáng)生肌湯是通過(guò)何種機(jī)制促進(jìn)Ly6Clow/?單核細(xì)胞動(dòng)員和募集的,有待我們進(jìn)一步探索。這一基礎(chǔ)研究為回陽(yáng)生肌湯的臨床應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù),并為進(jìn)一步在多種動(dòng)物模型上研究回陽(yáng)生肌湯的作用提供了證據(jù)和方向。但回陽(yáng)生肌湯能否直接作用于巨噬細(xì)胞,促進(jìn)M1型向M2型極化,有待我們進(jìn)一步體外驗(yàn)證。

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