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目的:探究马来酸噻吗洛尔对增生性瘢痕的治疗作用及其作用机制。方法:1.体外实验提取人脐静脉内皮细胞(Human Umbilical Vein Endothelial Cell,HUVEC)并培养。设置四个实验组:对照组、低浓度组、中浓度组及高浓度组。通过给予不同浓度的马来酸噻吗洛尔(Timolol Maleate,TM)药物作用并观察细胞变化,运用CCK-8实验检测TM对细胞增殖的影响,划痕实验检测TM对细胞迁移的影响,Annexin V-FITC/PI双染色法检测TM对细胞凋亡的影响。使用蛋白免疫印迹法检测TM药物作用下VEGF与CD34在HUVEC中的表达,以及PI3K/AKT/m TOR通路中关键蛋白PI3K、AKT、m TOR及其磷酸化蛋白的表达水平。统计数据采用SPSS 24.0软件进行统计分析。数值表示为平均值±标准差。通过单因素方差方法分析计算多组间差异,采用独立样本t检验做组间两两比较,P<0.05即为差异具有统计学意义。2.体内实验选取20只健康日本大耳白兔作为实验动物,将其随机分为4组:模型组(空白对照组)、生理盐水组(阴性对照组)、醋酸曲安奈德(TAC,Triamcinolone Acetonide Acetate)用药组(阳性对照组)、TM用药组。通过在兔耳耳腹部制作直径为1cm的增生性瘢痕模型,每侧4个,共得到模型160个。造模完成后3周即21天起,依据马来酸噻吗洛尔滴眼液药物浓度给予各实验组相同浓度(11mmol/L)、相同频次(2次/日,1小时/次)用药,模型组不予以处理。肉眼察瘢痕外观水平,测量、拍照并记录兔耳瘢痕模型变化。计算瘢痕增生指数、VSS数值评估瘢痕水平。行HE染色观察各组间病理组织学变化。行免疫组化及蛋白印迹法测定VEGF、CD34表达水平。统计学方法同细胞实验。结果:1.体外实验CCK-8实验:结果示TM能降低HUVEC细胞活力,抑制其增殖,且随着给药浓度的增加,TM对细胞的抑制程度愈加明显(P<0.05);划痕实验:结果显示与对照组相比,TM能明显抑制HUVEC的迁移(P<0.05);Annexin V-FITC/PI双染色法:结果表明,TM能够促进HUVEC的凋亡,呈浓度依赖性促进,与对照组相比,差异具有统计学意义(P<0.05);蛋白免疫印迹实验结果示:TM作用下HUVEC中VEGF与CD34的蛋白表达水平均有不程度的下降,呈浓度依赖性减低,与对照组相比,差异具有统计学意义(P<0.05);TM作用下HUVEC中PI3K/AKT/m TOR通路中关键蛋白PI3K、AKT、m TOR及其磷酸化产物p-PI3K、p-AKT、p-m TOR的蛋白表达水平均呈下降趋势,随着药物浓度的增加,表达水平逐渐减低,与对照组相比,差异具有统计学意义(P<0.05)。2.体内实验肉眼外观观察:创面于术后21天全部完成上皮化,各组瘢痕随时间改变而呈现不同程度的增生:模型组及阴性对照组(生理盐水组)瘢痕增生明显,两组间肉眼未见明显差异;TM组瘢痕颜色较淡,略高出周围正常皮肤表面,表面较平,瘢痕质软,创面中心增生程度已明显减轻。肉眼观察TAC组较TM组瘢痕厚度减低,但较TM组瘢痕颜色偏红,充血明显;瘢痕增生指数(HI):造模完成后,随着时间的增加HI逐渐增高,到28天趋于稳定,开始呈下降趋势。模型组与阴性对照组(生理盐水组)相比较HI结果无明显差异(P>0.05),与模型组相比,TAC组及TM组HI值减低,差异具有统计学意义(P<0.05);VSS评分:治疗前各组间评分无明显差异,治疗后TAC组TM组评分低于模型组(P<0.05),TAC组与TM组VSS结果相近,TAC组VSS评分略低于TM组,差异无统计学意义(P<0.05);HE染色结果:模型组与阴性对照组(生理盐水组)可见典型的增生性瘢痕的改变:明显粗大致密成纤维/肌成纤维细胞堆积,大量胶原沉积,排列紊乱呈旋涡状。且有明显的新生血管及炎症细胞浸润明显。相比较下TAC组与TM组较模型组真皮层增生程度减低,致密胶原纤维已明显减少,排列较规律,新生血管及炎症细胞浸润较轻,细胞外基质沉淀也有所减少;免疫组织化学法检测VEGF与CD34在兔耳增生性瘢痕组织中的表达:结果显示,使用VEGF抗体染色后,TM组染色区域面积较造模组以及生理盐水组减少,颜色较浅,VEGF的表达量减少(P<0.05)。TAC组与TM组VEGF表达量相近,TAC组略低于TM组,无统计学差异(P>0.05);使用CD34抗体染色后,TM组微血管数量及密度较模型组明显减少,TM组MVD值较造模组以及生理盐水组减低(P<0.05),TAC组与TM组MVD值结果相近,TAC组略低于TM组,差异无统计学意义(P>0.05);使用Western Blot检测VEGF与CD34在兔耳增生性瘢痕组织中的表达:与对照组相比,阴性对照组(生理盐水组)VEGF及VEGF蛋白的表达水平均无明显变化,TM组与阳性对照组(TAC组)的蛋白表达水平均呈减低趋势(P<0.05);与对照组相比,阴性对照组(生理盐水组)CD34蛋白的表达水平无明显差异,TM组与阳性对照组(TAC组)的蛋白表达水平均有不同程度的减低(P<0.05)。以上结果表明,TM能够抑制VEGF及CD34在兔耳增生性瘢痕中的表达水平。结论:1.马来酸噻吗洛尔抑制HUVEC的增殖、迁移,促进其凋亡,影响VEGF、CD34蛋白的表达水平。2.马来酸噻吗洛尔对HUVEC的药物作用可能是通过PI3K/AKT/m TOR通路介导的。3.马来酸噻吗洛尔对兔耳增生性瘢痕的治疗有良好疗效。其机制可能是通过减少血管内皮生长因子分泌及降低微血管形成数量,从而抑制瘢痕组织中HUVEC促进血管过度增殖而达到治疗增生性瘢痕的目的。