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第一部分负压创面治疗通过Ang/Tie-2信号通路影响糖尿病大鼠创面微血管成熟目的:研究负压创面治疗(Negative Pressure Wound Treatment, NPWT)对糖尿病大鼠创面微血管成熟的影响,并进一步探讨潜在分子机制和相关的信号通路。方法:96只清洁级SD大鼠腹腔内注射链脲霉素(Streptozotocin, STZ),以血糖水平>16.7 mmol/L为判断糖尿病模型成功的标准。待大鼠糖尿病模型制作成功后,于大鼠背部切除3.5cmx3.5cm的皮肤及软组织,制作成糖尿病大鼠软组织缺损创面。将96只大鼠随机分入负压组(NPWT组)、纱布组(Gauze组)、负压+Tie组(NPWT+Tie组)和纱布+Tie组(Gauze+Tie组)。NPWT组和NPWT+Tie组48只大鼠行负压治疗:Gauze组和Gauze+Tie组48只大鼠行传统凡士林纱布治疗;同时,NPWT+Tie组和Gauze+Tie组共48只大鼠在行负压治疗或传统纱布治疗的同时给予腹腔注射Tie-2抑制剂。分别在术后第1、3、7、10天使用免疫荧光检测毛细血管增生指数(Proliferating Capillary Index,PCI)、微血管密度(Microvessel Density, MVD)、周细胞数量和微血管周细胞覆盖指数(Microvessel Pericyte Coverage Index, MPI);免疫组化、反转录-聚合酶链反应(Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction, RT-PCR)和蛋白印迹法(Western blot)被分别用于检测血管生成素-1(Angiotesin-1, Ang-1)、血管生成素-2(Angiotesin-2, Ang-2)和a-平滑肌激动蛋白(a-Smooth Muscle Actin, a-SMA)的表达水平,以及酪氨酸激酶受体-2的磷酸化(Phosphorylation of Tyrosine Kinase receptor-2, pTie-2)水平。结果:负压创面治疗技术在创面愈合的早期阶段(1-3天),能够增加糖尿病大鼠创面中PCI值、提升Ang-2的mRNA和蛋白表达水平,降低Ang-1和pTie-2的蛋白表达水平,减少Ang-1/Ang-2的蛋白表达比率。在创面愈合的晚期阶段(7-10天,负压创面治疗技术能够增加糖尿病大鼠刨面微血管周细胞数量、MVD和MPI,提升Ang-1、 a-SMA和pTie-2的蛋白表达水平,降低Ang-2的mRNA和蛋白表达水平,同时增加Ang-1/Ang-2的蛋白表达比率。结论:在创面愈合的早期阶段,负压创面治疗能够优先诱导糖尿病大鼠创面微血管失稳定微环境的产生,由此促进创面最初的血管生成的增加;并且,在创面愈合的晚期阶段,NPWT能够优先诱导糖尿病大鼠创面微血管稳定微环境的产生,因而促进微血管重建和成熟。同时Tie-2抑制剂能够在创面愈合的早期阶段轻度地影响血管生成,然而其能够在创面愈合的晚期阶段有效地影响创面微血管的重建和成熟进程,并且Ang/Tie-2信号通路在大鼠创面微血管重建和成熟进程中起主导作用。第二部分负压创面治疗通过周细胞促进血管成熟和增加血流灌注目的:研究创面经负压治疗后,成熟微血管是否增加血流灌注量,并进一步讨论其潜在机制;同时分析周细胞和胶原Ⅳ促进微血管成熟的潜在机制及信号通路。方法:96只清洁级SD大鼠腹腔内注射STZ,以血糖水平>16.7mmol/L为判断糖尿病模型成功的标准。待大鼠糖尿病模型制作成功后,于大鼠背部切除3.5cmx3.5cm的皮肤及软组织,制作成糖尿病大鼠软组织缺损创面。将96只大鼠随机分入负压组(NPWT组)、纱布组(Gauze组)、负压+Tie组(NPWT+Tie组)和纱布+Tie组(Gauze+Tie组),每组24只oNPWT组和NPWT+Tie组共48只大鼠给予负压治疗,Gauze组和Gauze+Tie组共48只大鼠给予传统凡士林纱布治疗;另外,NPWT+Tie组和Gauze+Tie组共48只大鼠在给予负压治疗或传统纱布治疗的同时给予腹腔注射Tie-2抑制剂。并分别在糖尿病创面术后第1、3、7、10天检测创面愈合速度以及使用多普勒血流仪检测创而血流灌注改变,并使用免疫荧光检测微血管密度、周细胞数量和微血管覆盖指数;使用反转录-聚合酶链反应检测Ang-1、α-SMA及胶原Ⅳ的mRNA表达水平;使用免疫组化和蛋白印迹法分别检测Ang-1、α-SMA、pTie-2及胶原Ⅳ的蛋白表达情况和表达水平。结果:在创面愈合的早期阶段(1~3天),负压创面治疗技术能够降低糖尿病大鼠创面中Ang-1和pTie-2的蛋白表达水平,并促使MVD、 MPI和周细胞数量逐渐增加;在创面愈合的晚期阶段(7~10天),负压创而治疗技术能够显著增加大鼠创面微血管周细胞数量、MVD和MPI,提升Ang-1、α-SMA, pTie-2和胶原Ⅳ的蛋白表达水平,并且其能显著提升创面微血管血流灌注量和加速创面愈合速度。结论:NPWT能够优先促进微血管成熟和增加创面微血管血流量,并且能够促使周细胞的增殖。周细胞作为重要的成熟血.管的结构,其不仅能够有效地改变创面血流灌注量,而且能够调控胶原Ⅳ的参与,促使基膜基质的完整。同时NPWT能够优先促使周细胞和胶原Ⅳ协调完成微血管成熟进程,并且Ang/Tie-2信号通路不仅可影响周细胞的增殖,而且可以间接调控基膜的降解。第三部分负压创面治疗促创面血管成熟的临床研究目的:探讨负压环境下,患者创面微血管生成和成熟的潜在机制,并进一步探讨血管成熟和刨面预后之间的关系及潜在机制。方法:48例软组织缺损患者被随机分为实验组和对照组,实验组接受负压创而治疗治疗,对照组接受凡士林纱布治疗。分别在1、3、7、15天检测患者创而血流量,并对患者基本情况进行统计分析;同时取新鲜肉芽组织行免疫荧光检测微血管内皮细胞增殖、周细胞数量及覆盖指数;免疫组化用于检测Ang-1、Ang-2、Tie-2、α-SMA和胶原Ⅳ的表达情况、RT-PCR用于检测Ang-1、Ang-2、α-SMA和胶原Ⅳ的mRNA表达;Western blot被用于检测Ang-1、Ang-2、pTie-2、α-SMA和胶原Ⅳ的蛋白表达水平,同时检测Ang-1/Ang-2在不同时间点的表达比率。结果:负压环境在创面愈合的早期阶段(1-3天)能够提升患者创面中PCI值,并且能够增加Ang-2的mRNA和蛋白表达水平,同时减少Ang-1和pTie-2的表达,以及减少Ang-1/Ang-2的表达比率;在创面愈合的晚期阶段(7-15天,负压创面治疗能够降低Ang-2的蛋白和mRNA表达水平、增加患者创面中MVD、周细胞数量和MPI,同时提升Ang-1、α-SMA?胶原Ⅳ和pTie-2的蛋白表达水平,增加Ang-1/Ang-2的表达比率和创面血流灌注量。结论:在患者创面愈合的早期阶段,NPWT不仅能够促进创面微血管失稳定微环境的产生,由此促进血管出芽和增加创面血管生成的数量;而且在患者创面愈合的晚期阶段,其能够促进微血管稳定微环境的产生,由此促进成熟和功能性微血管的形成,从而影响创面预后。同时Ang/Tie-2信号通路也能够调控人类创面血管发生和成熟进程。