摘要:目的: 觀察消毒愈肌膏對(duì)糖尿病足大鼠潰瘍皮膚組織糖含量和成纖維細(xì)胞形態(tài)學(xué)變化 。方法: 將 Wistar大鼠隨機(jī)分為空白組5只、模型組10只、中藥組10只。制作糖尿病足大鼠模型,模型組和空白組: 常規(guī)飲食,在患處應(yīng)用無(wú)菌鹽水,無(wú)菌紗布包扎,每二天換藥 1 次。中藥組: 患處消毒愈肌膏,無(wú)菌紗布包扎,每二天換藥 1 次。觀察 3 周。在不同時(shí)間段觀察皮膚糖含量的變化和創(chuàng)面的愈合程度,電鏡觀察成纖維細(xì)胞形態(tài)學(xué)變化。結(jié)果:治療1周后,模型組和中藥組創(chuàng)面愈合率明顯低于空白組,有顯著性差異( P <0.05) ; 中藥組創(chuàng)面愈合率明顯高于模型組,有顯著性差異( P < 0.05) ; 治療2、3周后,模型組、中藥組創(chuàng)面愈合率明顯小于空白組,有顯著性差異(P <0.05) ; 中藥組創(chuàng)面愈合率明顯高于模型組,有顯著性差異(P <0.05) 。糖尿病足模型大鼠皮膚組織糖含量明顯高于中藥組和空白組,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;而中藥組大鼠皮膚組織糖含量明顯高于空白組,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論: 消毒愈肌膏促進(jìn)糖尿病足潰瘍創(chuàng)面愈合,能降低局部糖含量,糾正成纖維細(xì)胞增值與凋亡平衡。
關(guān)鍵詞:糖尿病足; 消毒愈肌膏; 成纖維細(xì)胞
【中圖分類號(hào)】 R587.1? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A? ? ? 【文章編號(hào)】2107-2306(2022)03--02
糖尿病足是糖尿病并發(fā)癥之一,其創(chuàng)面的難以愈合成 為醫(yī)學(xué)者關(guān)注的問(wèn)題[1- 2]。成纖維細(xì)胞的增值與凋亡異常也是創(chuàng)面的難以愈合因素之一[3],本實(shí)驗(yàn)通過(guò)消毒愈 肌膏對(duì)糖尿病足大鼠潰瘍組織的干預(yù),初步觀察糖尿病足大鼠皮膚高糖狀態(tài)下,成纖維細(xì)胞形態(tài)變化,探討消毒愈肌膏防治糖尿病足作用機(jī)制。
1.材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
雄性Wistar大鼠25只,體質(zhì)量(180-230) g,購(gòu)于購(gòu)于北京華阜康生物科技股份有限公司,飼養(yǎng)于華北理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心溫度、濕度、通風(fēng)良好。
1.2 試劑與儀器
消毒愈肌膏( 發(fā)明專利號(hào): 201310535598.X) ; 溶解鏈脲佐菌素( STZ) ,美國(guó) Sigma 公司; 低溫高 速離心機(jī)( 湖南湘立科學(xué)儀器有限公司) ; 透射電鏡,電子天平,電腦生物組織脫水機(jī)切片刀。
1.3 方法
1.3.1 分組與模型制備
25只Wistar大鼠常規(guī)喂養(yǎng)一周后隨機(jī)數(shù)字隨機(jī)分為 3 組: 空白組5只、模型組10只、中藥組10只。將模型組、中藥組,禁食 12 h 后, 以 1% 濃度,55.0 mg / kg 的劑量 STZ 腹腔注射,1 周后, 每隔 1 d 監(jiān)測(cè)空腹血糖,連續(xù)3次,血 糖均在 16.7mmol /mL 以上,即為 1 型大鼠糖尿病造模成功。將各組大鼠按 0.3 ml/kg 腹腔注射 10% 的水合氯醛麻醉,根據(jù)目前對(duì)大鼠 DFUs 模型的報(bào)道本實(shí)驗(yàn)在糖尿病大鼠的雙后足背部各做一 3 mm×7 mm 的全層矩形皮膚缺損,視為足部潰瘍?cè)炷3晒?,并記為?0 天。 其飼養(yǎng)密度為 3 只/籠,每天跟換1次墊料,每天換水1次,每二天用 0.5%的碘伏對(duì)足部潰瘍消毒 1 次。
瘍大鼠模型。
1.3.2 處理方法
模型組和空白組:常規(guī)飲食,在患處應(yīng)用無(wú)菌鹽水,無(wú)菌紗布 包扎,每二天換藥 1 次。中藥組:常規(guī)飲食,患處消毒愈肌方外敷,無(wú)菌油紗條外敷,無(wú)菌紗布包扎,每二天換藥 1 次。觀察3周。
1.4 觀察指標(biāo)及方法
1.4.1創(chuàng)面的愈合率 足背創(chuàng)面拍照,應(yīng)用軟件測(cè)算創(chuàng)面 面積,計(jì)算創(chuàng)面愈合率: 愈合率 = ( 1-當(dāng)前測(cè)量面積 ÷ 原始創(chuàng)面面積) × 100% 。
1.4.2皮膚組織糖含量測(cè)定:取皮膚組織塊,稱質(zhì)量(約為0.2g),冰浴下剪碎,加入預(yù)冷的0.24mol/L Ba(OH)2 的溶液1.5ml,勻漿,離心半徑14cm,3000r/min,離心10min,上清液計(jì)量后,Beckmancs 生化自動(dòng)分析儀檢測(cè)葡萄糖濃度。按照下列公式計(jì)算,皮膚糖含量每克皮膚糖含量毫克每升。
每克皮膚糖含量(mg/g皮膚)=[上清液體積(ml)×糖濃度(mmol/L)×180]/皮膚組織塊濕量(g)×10-3
1.4.3透射電鏡觀察? 取出固定完成的標(biāo)本,0.1M磷酸緩沖液漂洗3次,1%的鋨 酸、0.1M 磷酸緩沖液固定2小時(shí),脫水,滲透,包埋,切片,染色,封片,電鏡下觀察糖尿病足皮膚超微結(jié)構(gòu)。
2.結(jié)果
2.1各組創(chuàng)面愈合率比較
治療1周后,模型組和中藥組創(chuàng)面愈合率明顯低于空白組,有顯著性差異( P <0.05) ; 中藥組創(chuàng)面愈合率明顯高于模型組,有顯著性差異( P < 0.05) ; 治療2、3周后,模型組、中藥組創(chuàng)面愈合率明顯小于空白組,有顯著性差異(P <0.05) ; 中藥組創(chuàng)面愈合率明顯高于模型組,有顯著性差異(P <0.05) ,見(jiàn)表1
2.2皮膚組織糖含量測(cè)定:糖尿病足模型大鼠皮膚組織糖含量明顯高于中藥組和空白組,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;而中藥組大鼠皮膚組織糖含量明顯高于空白組,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表2
2.3電鏡對(duì)糖尿病足皮膚超微結(jié)構(gòu)觀察結(jié)果顯示:消毒愈肌”外用方促進(jìn)微血管的再生,抗成纖維細(xì)胞凋亡。
2.3.1微血管:
正常組:血管內(nèi)皮細(xì)胞正常,細(xì)胞器多見(jiàn),線粒體正常,基底膜正常(圖1);模型組:內(nèi)皮細(xì)胞染色體有邊集,管腔內(nèi)細(xì)胞較多,血管水腫,線粒體空化(圖 2);中藥組:內(nèi)皮細(xì)胞正常,線粒體基本正常,部分空化,基底膜基本清晰(圖 3)
2.3.2成纖維細(xì)胞
正常組:細(xì)胞質(zhì)內(nèi)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基復(fù)合體發(fā)達(dá),線粒體中等量(圖 4);模型組:細(xì)胞核染色質(zhì)聚集,核間隙增寬,細(xì)胞器減少,線粒體空化(圖 5);中藥組:線粒體空化、水腫,細(xì)胞核基本正常,核膜清晰,多見(jiàn)正常細(xì)胞器(圖 6)。
3.討論
導(dǎo)致糖尿病足(DF)形成的危險(xiǎn)因素有很多,主要包括糖尿病神經(jīng)病變、外周血管病變、感染概率的增加以及糖尿病皮膚病變。高血糖狀態(tài)下,線粒體產(chǎn)生大量 ROS,使氧 化應(yīng)激水平增高,通過(guò)損害內(nèi)皮細(xì)胞、線粒體,導(dǎo)致異常代謝通路激活,促進(jìn)炎性反應(yīng)等, 從而加重 DF 的發(fā)展[4-5]。吳海霞[5]研究發(fā)現(xiàn)糖尿病慢性皮膚潰瘍組患者血清中脂質(zhì)過(guò)氧化 產(chǎn)物 MDA 水平明顯升高,而 CAT、SOD 和 GSHPX 水平明顯降低;NADPH 氧化酶亞基p22、p47、p67 及 gp91 表達(dá)明顯升高(P<0.05) ,且細(xì)胞凋亡蛋白 Bax、Caspase3 和 Ccaspase9 表達(dá)明顯升高,而 Bcl2 表達(dá)明顯降低;同時(shí),糖尿病慢性皮膚潰瘍組患者 血清中炎癥因子 TNF-α、IL-2、IL-6 和 IL-10 水平明顯升高。高血糖狀況下, 抗氧化酶糖基化,超氧化物岐化酶(SOD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶 (GSH-Px)等抗氧化酶活性降低,活性氧物質(zhì)增多,細(xì)胞氧化和抗氧化狀態(tài)失衡,導(dǎo)致細(xì)胞 內(nèi) ROS 生成增加。高血糖是產(chǎn)生氧化應(yīng)激的主要原因。
成纖維細(xì)胞是真皮內(nèi)的數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)細(xì)胞和主要修復(fù)細(xì)胞之一, 真皮組織的正常代謝及創(chuàng)傷后修復(fù)主要依賴于成纖維細(xì)胞的生物學(xué)行為。增殖和凋亡是細(xì)胞生物學(xué)行為的主要指標(biāo)。眾多的氧化應(yīng)激對(duì)大鼠真皮成纖維細(xì)胞生物學(xué)行為的影響研究中觀察發(fā)現(xiàn), 氧化應(yīng)激能導(dǎo)致大鼠真皮成纖維細(xì)胞生物學(xué)行為的異常, 細(xì)胞活力下降, 凋亡增加[7]。因此創(chuàng)面組織中氧化應(yīng)激增強(qiáng), 那將可能導(dǎo)致創(chuàng)面難愈。
本研究中,筆者應(yīng)用的消毒愈肌膏依據(jù)與糖尿病足病理特點(diǎn)配伍 組成,黃連、黃柏、白芷、甘草、當(dāng)歸等 10 余味藥物組成,具有解毒消腫、生肌止痛作用。將消毒愈肌膏外用在糖尿病足大鼠局部皮膚上觀察發(fā)現(xiàn)中藥組創(chuàng)面愈合率明顯高于模型組,提示外用消毒愈肌膏可以促進(jìn)糖尿病足潰瘍創(chuàng)面愈合。同時(shí)檢測(cè)創(chuàng)面周?chē)つw的糖含量發(fā)現(xiàn),中藥組糖含量明顯低于模型組,這一定證明消毒愈肌膏能降低局部糖含量,進(jìn)一步降低高糖環(huán)境下促發(fā)氧化應(yīng)激,進(jìn)而抑制氧化應(yīng)激,纖維細(xì)胞細(xì)胞活力提高, 凋亡減少,促進(jìn)創(chuàng)面愈合。在電鏡觀察下,模型組纖維細(xì)胞表現(xiàn)細(xì)胞核染色質(zhì)聚集,核間隙增寬,細(xì)胞器減少,線粒體空化。而中藥組纖維細(xì)胞呈現(xiàn)線粒體空化、水腫,細(xì)胞核基本正常,核膜清晰,多見(jiàn)正常細(xì)胞器。這與課題中的假設(shè)相一致。后續(xù)的實(shí)驗(yàn)我們將進(jìn)一步證明,消毒愈肌膏抗氧化作用,糾正纖維細(xì)胞增值與凋亡平衡。
參考文獻(xiàn):
[1]郭勇英,孫穎,位庚,等.中西醫(yī)結(jié)合干細(xì)胞移植治療糖尿病 足的臨床研究進(jìn)展[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2015,6: 1454-1457.
[2]張磊,王麗翔,閆少慶,等.整體清法治療糖尿病足筋疽潰瘍 的臨床研究[J].中華中醫(yī)藥雜志,2014,11: 3670 -3672.
[3]李友山,楊博華.“蚓黃散”干預(yù)糖尿病足潰瘍愈合過(guò)程中 AGEs 與促愈合因子相關(guān)性研究[J].世界科學(xué)技術(shù)—中醫(yī)藥現(xiàn)代化,2015,17( 2) : 350-355.
[4] Ceretta LB, Reus GZ, Abelaira HM, Ribeiro KF, ZappelliniG, Felisbino FF, Steckert AV, Dal-Pizzol F, Quevedo J.Increased oxidative stress and imbalance in antioxidant enzymes in the brains of alloxan-induced diabetic rats. ExpDiabetes Res 2012; 2012: 302682.
[5]Hernandez-Beltran N, Moreno CB, Gutierrez-Alvarez AM.Contribution of mitochondria to pain in diabetic neuropathy.Endocrinol Nutr 2013; 60(1): 25–32
[6]吳海霞.氧化應(yīng)激反應(yīng)在糖尿病慢性皮膚潰瘍中的作用[J].實(shí)用臨床醫(yī)藥雜志 2016,20(5):185-187.
[7]楊國(guó)志,王潤(rùn)秀,林源,等.氧化應(yīng)激對(duì)大鼠真皮成纖維細(xì)胞生物學(xué)行為的影響[J].中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù) 2007,11(32) :6428-6431.
作者簡(jiǎn)介:李旗(1980 - ) ,男,山東煙臺(tái)人,副教授,碩士,研究方向: 中醫(yī)治療代謝性疾病。
基金項(xiàng)目:河北省自然科學(xué)基金項(xiàng)目( H2019209565)
中國(guó)藥學(xué)藥品知識(shí)倉(cāng)庫(kù)2022年3期