胎儿真皮间充质干细胞减缓烧伤早期创面进行性加深的实验研究

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研究目的通过研究胎儿真皮间充质干细胞(Fetal dermal mesenchymal stem cells,FDMSCs)对大鼠烧伤早期创面中瘀滞区微环境的影响,探索FDMSCs防治烧伤后早期创面进行性加深的可行性。研究方法通过定制的梳齿状铜块(梳齿平面大小为20mm×10mm,梳齿间间隙平面大小为20mm×5mm,共计4个梳齿和3个间隙)构建大鼠烧伤瘀滞区模型。将SD大鼠随机分为空白组、对照组、实验组。首先将铜块浸于100℃水浴5min,再置于脱毛后的大鼠背部皮肤20s,对照组和实验组分别在创面瘀滞区皮下注射PBS、FDMSCs,空白组为无烧伤组。烧伤48h后取创面间隙组织检测以下指标:①组织学观察:采用HE染色观察瘀滞区表皮及真皮厚度、皮肤附件、胶原结构及组织破坏等情况;②炎症相关因子:使用RT-PCR和Western blot法检测炎症相关基因及蛋白IL-1β、IL-6的表达量,并采用Western blot法检测NF-κB p65的活性水平;③氧化应激:采用相关试剂盒检测丙二醛(MDA)、总超氧化物歧化酶(SOD)的含量;④细胞凋亡:采用RT-PCR和Western blot法检测凋亡相关基因及蛋白(Bax、Bcl-2)的表达。研究结果(1)根据大体观察发现,对照组和实验组大鼠烧伤后48小时瘀滞区出现充血现象,烧伤创面之间呈融合趋势。(2)HE染色:显微镜下,见对照组瘀滞区组织的表皮层变薄、真皮层结构肿胀、胶原变性坏死,局部炎症细胞浸润等改变,而实验组的组织破坏等表现较对照组相比均有所减轻。(3)FDMSCs下调炎症相关因子的表达:RT-PCR和Western blot检测结果显示实验组和对照组炎症因子IL-1β、IL-6均高于空白组,但与对照组相比,实验组瘀滞区经FDMSCs处理后IL-1β、IL-6的mRNA及蛋白表达明显降低。此外,FDMSCs还可下调NF-κB p65的表达水平。(4)FDMSCs抗氧化应激:根据相关试剂盒检测结果表明烧伤后(实验组和对照组)脂质过氧化终产物MDA含量明显升高,但实验组MDA含量显著低于对照组;此外,FDMSCs可减少内源性抗氧化酶水平SOD的消耗,其SOD表达量明显高于对照组。(5)FDMSCs抑制细胞凋亡:RT-PCR结果表明FDMSCs处理后的瘀滞区组织中Bax mRNA含量降低,而Bcl-2 mRNA含量升高;进一步Western blot实验结果也表明FDMSCs可促进细胞抗凋亡蛋白Bcl-2的表达并抑制细胞促凋亡蛋白Bax的表达,导致Bcl-2/Bax升高而减少细胞凋亡。研究结论利用梳齿状铜块可成功建立大鼠烧伤早期瘀滞区模型,可为研究烧伤早期创面进展提供可靠的动物模型。实验结果表明,FDMSCs可能通过减轻局部炎症和氧化应激反应来改善瘀滞区的微环境,进而减少细胞凋亡,缓解烧伤早期创面瘀滞区的发展。FDMSCs减轻创面炎症反应的作用可能是通过影响NF-κB信号通路实现的。
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