放射性皮肤损伤动物模型的建立及维生素B12软膏对放射性皮肤损伤治疗作用的研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nxf_2004_0
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背景:随着世界人口的增长和人类平均寿命的延长,恶性肿瘤患者数量逐年升高,恶性肿瘤已成为严重威胁人类健康和生命的重要疾病。放射治疗是恶性肿瘤最重要的治疗手段之一,适用于大多数恶性肿瘤。研究统计,超过50%的恶性肿瘤患者在病程中需接受放射治疗。然而,放射线在消灭、抑制肿瘤的同时,也不可避免破坏了正常的组织和器官,导致副反应的发生。放射性皮肤损伤是接受放疗患者常见的副反应之一,95%的患者在接受放疗过程中均会出现不同程度的放射性皮肤损伤。急性放射性皮肤损伤通常发生在放疗开始后的2-3周内,临床表现包括皮肤轻度红斑、干性脱皮、湿性脱皮、溃疡坏死。慢性放射性皮肤损伤可在放疗后几个月甚至几年后发生,临床表现包括毛细血管扩张、皮肤萎缩、纤维化、水肿、坏死、瘘管形成、创面迁延不愈等。与单纯创伤和一般的烧伤不同,射线作用于皮肤、皮下组织后造成的损伤通常会引起感染和溃疡,较难治愈,并导致纤维化和坏死发生,甚至人体机能障碍,严重影响了患者的生活质量,制约了治疗计划的顺利完成。因此,预防和治疗放射性皮肤损伤己成为肿瘤放射治疗领域的一重大难题。放射性皮肤损伤的治疗包括一般护理、局部应用药物、敷料治疗、手术等。然而,目前关于放射性皮肤损伤治疗的临床研究中,许多治疗方法及药物的效果似乎矛盾,仍没有一种达成共识的标准方法。因此,基于目前的形势,开发一种高效、安全的治疗放射性皮肤损伤的特效药物,具有不可估量的经济与社会效益。70多年前,在寻找治疗恶性贫血的“抗恶性贫血因子”时,维生素B12在肝提取物中首次被发现。维生素B12也称钴胺素,是一种水溶性维生素,是细胞合成核酸过程中的重要辅酶,可催化分子重排、核苷酸生成脱氧核苷酸、转甲基等反应。此外,维生素B12可加快肉芽组织增生及上皮细胞再生,对受损皮肤黏膜上皮细胞及血管内皮细胞具有显著的修复再生功能,对受损的神经鞘有营养和促进修复作用。然而,目前关于维生素B12治疗放射性皮肤损伤的基础研究并不多见,其治疗的具体机制仍不明确,是亟待解决的关键问题。目的:本研究通过建立放射性皮肤损伤动物模型,探究维生素B12软膏对放射性皮肤损伤的治疗作用,以期为将来维生素B12软膏应用于临床提供理论依据。方法:(1)以小型香猪建立Ⅳ度放射性皮肤损伤动物模型。设立未用药组、三乙醇胺组、维生素B12组,按不同组别上药及观察拍照。以放射肿瘤治疗协作组(Radiation Therapy Oncology Group,RTOG)分度标准评价各组皮肤损伤程度随时间变化。(2)上药及观察12周后,切取各组受试区域皮肤组织,进行HE和Masson染色,检测不同组别皮肤组织学变化。(3)上药及观察12周后,切取各组受试区域皮肤组织,进行免疫组织化学和免疫荧光染色,检测不同组别皮肤组织中NF-κB,COX-2,IL-6,TGF-β蛋白表达水平。(4)RT-qPCR检测各组受试区域皮肤组织中NF-κB,COX-2,IL-6,TGF-βmRNA的表达水平。(5)Western-blot检测各组受试区域皮肤组织中NF-1κB,COX-2,IL-6,TGF-β蛋白的表达水平。结果:(1)维生素B12软膏在放射性皮肤损伤动物模型中显示出良好治疗效果。经过12周上药及观察,各组皮肤外象变化出现显著性差异,未用药组仍为Ⅳ度损伤状态,三乙醇胺组为Ⅱ度损伤,维生素B12组仅为Ⅰ度损伤,几乎恢复至正常皮肤状态。(2)维生素B12软膏治疗后减缓了皮肤放射性损伤后表皮增厚和胶原沉积的趋势。HE染色结果显示,与正常皮肤相比,各组表皮均不同程度增厚。表皮厚度由高至低依次为未用药组,三乙醇胺组,维生素B12组,正常皮肤。Masson染色可见未用药组中胶原大量沉积,维生素B12组和正常皮肤胶原含量相当,远低于未用药组胶原含量。(3)维生素B12软膏治疗后放射性皮肤损伤相关分子表达水平显著降低。在免疫组化、Western-blot、RT-qPCR检测中均发现,与未用药组相比,维生素B12组NF-κB和COX-2表达水平显著降低。(4)维生素B12软膏治疗后炎症反应相关分子表达水平显著降低。在免疫组化、Western-blot、RT-qPCR检测中均发现,与未用药组相比,维生素B12组IL-6表达水平显著降低。(5)维生素B12软膏治疗后放射性纤维化相关分子表达水平显著降低。在免疫荧光、Western-blot、RT-qPCR检测中均发现,与未用药组相比,维生素B12组TGF-β表达水平显著降低。结论:综上,维生素B12软膏可显著降低皮肤放射损伤后NF-κB,COX-2,IL-6,TGF-β分子的表达水平,具有较强的抗辐射、抗炎、抗纤维化作用,对治疗重度放射性皮肤损伤有良好效果。本研究结果为今后的临床研究奠定了基础,维生素B12软膏作为放射性皮肤损伤特效药物应用于临床十分值得期待。
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