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  • 简介:摘要目的对比猪膀胱细胞基质(UBM)和猪细胞真皮基质(ADM)对糖尿病小鼠全层皮肤缺损创面促愈合效果的差异。方法将36只10周龄雄性2型糖尿病BKS db/db小鼠按照随机数字表法分为UBM组和ADM组,每组18只,术前非空腹血糖物质的量浓度大于16.6 mmol/L,于每只小鼠背部制作直径6 mm圆形全层皮肤缺损创面,相应植入猪UBM和猪ADM支架。术后即刻及7、14、28 d,行创面大体观察。术后7、14和28 d,每组各取小鼠6只计算创面上皮化率,计算后处死相应小鼠,取创面组织制作切片。收集2组小鼠术后7与14 d各6张切片行苏木精-伊红(HE)染色、术后7与28 d各6张切片行Masson染色,观察组织病理学变化及支架降解情况。收集2组小鼠术后7、14 d各24张切片,采用免疫组织化学法检测α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和CD31阳性表达量,以分别反映肌成纤维细胞(Fb)、新生血管生长情况;观察巨噬细胞的分布和活化。取2组小鼠术后7、14 d创面组织,采用实时荧光定量反转录PCR法检测成纤维细胞生长因子2(FGF-2)、血管内皮生长因子(VEGF)、血小板衍生生长因子(PDGF)、转化生长因子β1(TGF-β1)mRNA含量。上述指标每组各时间点样本数为6。对数据行析因设计方差分析、t检验及Bonferroni校正。结果(1)大体观察显示,UBM组小鼠创面术后大部分时间点与UBM支架融合佳,ADM组小鼠创面术后大部分时间点与ADM支架融合差;术后28 d,ADM组小鼠创面支架表面部分区域仍未形成表皮,UBM组小鼠创面完全上皮化。术后7、14和28 d,UBM组小鼠创面上皮化率分别为(22.4±6.4)%、(68.6±12.4)%、100.0%,均明显高于ADM组[(4.5±2.2)%、(23.6±4.6)%、(64.2±13.2)%,t=7.427、9.665、7.655,P<0.01]。(2)HE染色和Masson染色显示,术后7 d,UBM组小鼠创面支架出现大量细胞;术后14 d,细胞占据UBM支架的全部区域;术后28 d,创面形成与正常皮肤结构类似的真皮组织,并且UBM支架原有的纤维形态消失。术后7 d,ADM组小鼠创面支架内部仅出现少量细胞;术后14 d,细胞散布于ADM支架之中;术后28 d,ADM支架原有粗大的胶原纤维形态仍清晰可见。(3)术后7 d,UBM组小鼠创面支架底层出现大量聚集的肌Fb,出现新生血管;术后14 d,UBM支架上层出现均匀分布的肌Fb、新生血管,并且大部分血管实现灌注。术后7、14 d,ADM组小鼠创面支架中仅散在分布肌Fb,无或少量未明显灌注的新生管腔结构。术后7、14 d,UBM组小鼠创面支架中α-SMA阳性表达量明显高于ADM组(t=25.340、6.651, P<0.01),CD31阳性表达量也明显高于ADM组(t=34.225、10.581, P<0.01)。(4)术后7 d,UBM组小鼠创面支架底层出现大量巨噬细胞;术后14 d,巨噬细胞迁入UBM支架内部,发生M2型极化、无M1型极化。术后7 d,ADM组小鼠创面支架底部出现少量巨噬细胞;术后14 d,ADM支架内部巨噬细胞稀少,未发生M2型或M1型极化。(5)术后7、14 d,UBM组小鼠创面组织中FGF-2、VEGF、PDGF和TGF-β1的mRNA表达量均明显高于ADM组(t=7.007、14.770、10.670、8.939,7.174、7.770、4.374、4.501, P<0.01)。结论猪UBM支架通过诱导肌Fb和巨噬细胞迁入、促血管新生与促愈合生长因子的表达,促进糖尿病小鼠全层皮肤缺损创面的修复和真皮重建,效果优于猪ADM。

  • 标签: 糖尿病,2型 伤口愈合 膀胱脱细胞基质 脱细胞真皮基质 真皮重建
  • 简介:摘要目的探讨猪膀胱细胞基质(UBM)对小鼠骨髓源巨噬细胞的运动和极化情况的影响,为临床创面修复中支架的合理选用提供依据。方法采用实验研究方法。采用扫描电子显微镜观察猪UBM和可吸收敷料的微观结构。采用聚丙烯酰胺凝胶电泳观察2种支架浸提液的蛋白质分布。取6只6~8周龄雄性C57BL/6J小鼠(小鼠周龄、性别、品系下同)并提取骨髓源细胞后诱导原代巨噬细胞并鉴定。取3批次巨噬细胞,均分为猪UBM浸提液组和可吸收敷料浸提液组,加入含有相应浸提液的DMEM/F12培养基培养,行划痕试验检测并计算划痕后1、3、7 d的细胞迁移率;行Transwell实验检测培养12、24 h的细胞迁移数量;培养24 h,采用流式细胞仪检测CD206或CD86阳性细胞百分比。以上细胞实验样本数均为3。取12只小鼠,于每只小鼠背部左右两侧各制作1个切口,左侧切口纳入猪UBM组、右侧切口纳入可吸收敷料组,分别植入相应支架。术后7、14 d,行苏木精-伊红染色观测支架中浸润的炎症细胞数量,采用免疫组织化学法观测支架中F4/80、转化生长因子β1(TGF-β1)、血管内皮生长因子(VEGF)和基质金属蛋白酶9(MMP-9)阳性细胞数量和Ⅰ型胶原蛋白沉积情况,采用免疫荧光染色检测F4/80、CD86、CD206阳性细胞百分比。以上动物实验样本数均为6。对数据行析因设计方差分析、重复测量方差分析、独立样本t检验。结果猪UBM的一面为致密的基底膜结构,另一面为含有纤维结构的多孔固有层。可吸收敷料的两面均呈三维多孔结构。在(50~70)×103的分子量区间,猪UBM浸提液的泳道出现多条非Ⅰ型胶原蛋白条带,可吸收敷料浸提液的泳道中未出现明显条带。经鉴定,小鼠骨髓源细胞已被成功诱导为巨噬细胞。划痕后1、3、7 d,猪UBM浸提液组细胞迁移率均明显高于可吸收敷料浸提液组(t值分别为15.31、19.76、20.58,P<0.05)。培养12、24 h,猪UBM浸提液组细胞迁移数量均明显多于可吸收敷料浸提液组(t值分别为12.20、33.26,P<0.05)。培养24 h,猪UBM浸提液组细胞中CD86阳性细胞百分比为(1.27±0.19)%,明显低于可吸收敷料浸提液组的(7.34±0.14)%(t=17.03,P<0.05);猪UBM浸提液组细胞中CD206阳性细胞百分比为(73.4±0.7)%,明显高于可吸收敷料浸提液组的(32.2±0.5)%(t=119.10,P<0.05)。术后7、14 d,猪UBM组支架中浸润的炎症细胞数量均明显多于可吸收敷料组(t值分别为6.58、10.70,P<0.05);猪UBM组支架中F4/80、TGF-β1、VEGF和MMP-9阳性细胞数量均明显多于可吸收敷料组(t值分别为46.11、40.69、13.90、14.15,19.79、32.93、12.16、13.21,P<0.05);猪UBM组支架中Ⅰ型胶原蛋白沉积较可吸收敷料组更显著;猪UBM组支架中CD206阳性细胞百分比均明显高于可吸收敷料组(t值分别为5.05、4.13,P<0.05),CD86阳性细胞百分比均明显低于可吸收敷料组(t值分别为20.90、19.64,P<0.05),猪UBM组支架中可见更多的M2型巨噬细胞、可吸收敷料组支架中可见更多的M1型巨噬细胞。结论猪UBM可增强小鼠巨噬细胞运动,诱导其发生M2型极化和发挥旁分泌功能,营造含有TGF-β1等生长因子和MMP-9组织重塑分子的微环境,促进组织新生和细胞基质重塑。

  • 标签: 巨噬细胞 细胞运动 创面修复 猪膀胱脱细胞基质 支架重塑 组织新生
  • 简介:摘要目的分析酸化丝蛋白海绵敷料和甲醇化丝蛋白海绵敷料在促进创面愈合方面的机制。方法采用实验研究方法。采用改良冻干法制备具有促血管化能力的酸化丝蛋白海绵敷料和不具备促血管化能力的甲醇化丝蛋白海绵敷料,行大体观察、扫描电镜观察内部形貌,X线衍射仪(XRD)、红外光谱仪观察二级结构,拉力机测定压缩模量。于2只3周龄雄性SD大鼠分离培养骨髓间充质干细胞(BMSC)并接种在上述2种丝蛋白海绵敷料上,培养1、6 d激光扫描共聚焦显微镜下计数细胞。将12只8周龄雄性SD大鼠每只造成4个全层皮肤缺损创面,分为甲醇化丝蛋白组(24个创面)和酸化丝蛋白组(24个创面),并应用对应丝蛋白海绵敷料覆盖。术后3、7、10、14 d,行大体观察并记录剩余创面面积。术后3、7、14 d,收集创面及创缘组织行苏木精-伊红(HE)染色和Masson染色观察新生组织生长及胶原沉积情况,CD34免疫组织化学染色观察血管化情况。动物实验每组各指标各时间点样本数为6。对数据行析因设计方差分析、重复测量方差分析、独立样本t检验、Bonferroni校正。结果甲醇化丝蛋白海绵敷料、酸化丝蛋白海绵敷料具有相同的成分、类似的多孔结构,孔径为300~500 μm。XRD显示,甲醇化丝蛋白海绵敷料表现出显著的结晶峰,酸化丝蛋白海绵敷料则主要由非晶结构组成。红外光谱仪显示,酸化丝蛋白海绵敷料在1 650 cm-1处出现强吸收峰,甲醇化丝蛋白海绵敷料则在1 630 cm-1处表现出强吸收峰。甲醇化丝蛋白海绵敷料的压缩模量为(23.8±1.3)kPa,明显高于酸化丝蛋白海绵敷料的(6.1±0.9)kPa,t=19.550,P<0.01。培养1 d,BMSC成功黏附在2种丝蛋白海绵敷料上,细胞未铺展开。培养6 d,BMSC铺展在2种丝蛋白海绵敷料上,其中酸化丝蛋白海绵敷料上细胞数量显著增多。术后3 d,2组创面无明显收缩;术后7 d,酸化丝蛋白组创面面积较甲醇化丝蛋白组明显缩小,创缘有新生上皮生长;术后14 d,酸化丝蛋白组创面已经基本愈合,甲醇化丝蛋白组创面干燥、收缩明显。与甲醇化丝蛋白组比较,酸化丝蛋白组术后3、7、10、14 d剩余创面面积明显缩小,t=7.782、10.620、3.707、6.830,P<0.05或P<0.01。HE染色、Masson染色、CD34免疫组织化学染色显示:术后3 d,酸化丝蛋白组创面新生组织长入丝蛋白海绵敷料多于甲醇化丝蛋白组,前组分泌少量胶原蛋白,后组未见胶原蛋白形成,前组向敷料内游走的血管内皮细胞数量多于后组;术后7 d,酸化丝蛋白组创面新生组织覆盖敷料孔壁面积大于甲醇化丝蛋白组,前组胶原蛋白多于后组且分布均匀,前组血管数量多于术后3 d,后组新生血管散在分布;术后14 d,酸化丝蛋白组新生组织与正常皮肤组织结构相似且形成一定厚度,甲醇化丝蛋白组新生组织已基本长入敷料内,前组胶原沉积丰富,后组胶原散在分布,前组血管分布均匀且密度明显高于后组[分别为(55.7±6.0)、(34.1±1.0)个/mm2, t=9.042, P<0.01]。结论具有促血管化能力的酸化丝蛋白海绵敷料细胞相容性好,可实现创面部位血管网络的快速形成,提供较为充足血供加快新生组织长入速度、胶原沉积,从而促进创面愈合、改善愈合质量,效果优于甲醇化丝蛋白海绵敷料。

  • 标签: 组织工程 伤口愈合 丝蛋白敷料 血管化