衛(wèi)昊 劉清 張曉雙 劉繼平 許棟
〔摘要〕 目的 考察水飛薊噴霧劑對(duì)大鼠深Ⅱ度燙傷創(chuàng)面修復(fù)作用及機(jī)制。方法 建立深Ⅱ度燙傷模型大鼠,隨機(jī)分為模型組、美寶濕潤(rùn)燒傷膏組(24 g/kg)、水飛薊噴霧劑小劑量組(24 g/kg)、水飛薊噴霧劑中劑量組(48 g/kg)、水飛薊噴霧劑大劑量組(96 g/kg)和空白組,連續(xù)給藥21 d。分別在造模后第3、7、14、21天計(jì)算燙傷創(chuàng)面愈合率,檢測(cè)血清超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性和丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量;免疫組化法檢測(cè)燙傷創(chuàng)面堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(basic fibroblast growth factor,b-FGF)、表皮生長(zhǎng)因子(epidermal growth factor, EGF) 、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β (transformating growth factor betal, TGF-β)的表達(dá)。結(jié)果 與模型組相比,燙傷后第3天,水飛薊噴霧劑小劑量組、中劑量組、大劑量組創(chuàng)面愈合率提高,血清SOD活性升高,MDA含量降低,且差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);燙傷后第7、14天,水飛薊噴霧劑大劑量組血清SOD活性升高,MDA含量降低,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);同時(shí)水飛薊噴霧劑各劑量組均可不同程度誘導(dǎo)受損組織內(nèi)bFGF、EGF、TGF-β的表達(dá)。結(jié)論 水飛薊噴霧劑對(duì)大鼠深Ⅱ度燙傷創(chuàng)面有修復(fù)作用,可促進(jìn)燙傷創(chuàng)面的愈合,其機(jī)制可能與抗氧化,增加b-FGF、EGF、TGF-β的表達(dá)有關(guān)。
〔關(guān)鍵詞〕 水飛薊噴霧劑;深Ⅱ°燙傷;創(chuàng)面;b-FGF;EGF;TGF-β
〔中圖分類號(hào)〕R283? ? ? ?〔文獻(xiàn)標(biāo)志碼〕A? ? ? ?〔文章編號(hào)〕doi:10.3969/j.issn.1674-070X.2018.12.006
水飛薊為菊科植物水飛薊Silybummarianum(L.)Gaertn.的干燥成熟果實(shí),具有清熱解毒、疏肝利膽等功效,臨床上用于治療肝膽濕熱、脅痛,黃疸[1]。水飛薊及其復(fù)方的提取物對(duì)淺Ⅱ度燙傷具有較好的療效,可有效緩解疼痛,促進(jìn)組織修復(fù)[2-3]。本文在前期水飛薊膏劑對(duì)淺Ⅱ度燙傷模型研究基礎(chǔ)上,建立深Ⅱ度燙傷動(dòng)物模型,改變受試藥物劑型,研究水飛薊噴霧劑對(duì)燙傷大鼠創(chuàng)面愈合率、血清超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、燙傷創(chuàng)面堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(basic fibroblast growth factor, b-FGF)、表皮生長(zhǎng)因子(epidermal growth factor, EGF)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(transformating growth factor betal, TGF-β)表達(dá)的影響,探討水飛薊噴霧劑在促進(jìn)燙傷創(chuàng)面愈合中的作用及機(jī)制。
1 材料與方法
1.1? 藥品和試劑
水飛薊種子,陜西興盛德藥業(yè)有限責(zé)任公司,批號(hào):20160401;美寶濕潤(rùn)燒傷膏,汕頭市美寶制藥有限公司,批號(hào):1600604k;超氧化歧化酶(SOD)測(cè)定試劑盒,南京建成生物工程研究所;批號(hào):20170324,丙二醛(MDA)測(cè)定試劑盒,批號(hào):20170414,南京建成生物工程研究所;兔抗 b-FGF多克隆抗體(NO.10N36)、兔抗EGF多克隆抗體(NO.10N213)、兔抗TGF-β多克隆抗體(NO.10N51)、SABC試劑盒(07k21cj)、DAB試劑盒(07125c20),均由武漢博士德生物工程有限公司提供;水合氯醛,上海浦江化工有限公司,批號(hào):20150308;硫化鈉,天津市天力化學(xué)試劑有限公司,批號(hào):20161210;乳酸鈉林格注射液,安徽雙鶴藥業(yè)有限公司,批號(hào):20170305。
1.2? 動(dòng)物
SD大鼠72只,SPF級(jí),體質(zhì)量180~220 g,雌雄各半,購自成都達(dá)碩實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(川)2015-030。
1.3? 儀器
CPA225D型精密分析天平,Sartorius公司;TDL-80-2B低速臺(tái)式離心機(jī),上海安亭科學(xué)儀器廠;UV2100雙光束紫外可見分光光度計(jì),北京瑞利分析儀器有限公司;ELX808IU酶標(biāo)儀,由BioTEK公司;超低溫保存箱,Haier公司;RM2235型手動(dòng)輪轉(zhuǎn)式切片機(jī),Leica公司;Axio Imager M2型正置顯微鏡,Zeiss公司。
1.4? 方法
1.4.1? 水飛薊噴霧劑的制備? 取水飛薊藥材適量,分別用95%乙醇在煎藥機(jī)中提取2次,每次2 h,過濾,合并濾液,回收乙醇,濃縮至2 g(生藥)/mL,灌裝入噴壺,封口,即得。
1.4.2? 造模、分組和給藥? 造模前大鼠禁食12 h,用硫化鈉在大鼠背部脫毛,面積約 3 cm×3 cm,清水洗凈,擦干。除空白組外,其余各組以10%水合氯醛300 mg/kg腹腔注射麻醉大鼠,鐵板在沸水中煮15 min,然后緊貼于大鼠裸露皮膚15 s,燙傷后各組均以乳酸鈉林格注射液腹腔注射300 mL/kg抗休克治療。取創(chuàng)傷組織制作病理切片,光鏡下觀察表皮、真皮層及汗腺等附件組織損傷情況,證實(shí)造成大鼠深Ⅱ度燙傷模型。造模成功后,將造模成功的大鼠隨機(jī)分為分模型組,美寶濕潤(rùn)燒傷膏組(24 g/kg),水飛薊噴霧劑小劑量組(24 g/kg)、水飛薊噴霧劑中劑量組(48 g/kg)、水飛薊噴霧劑大劑量組(96 g/kg)和空白組,每組12只。美寶濕潤(rùn)燒傷膏組每天涂抹給藥1次,水飛薊各組每天噴藥2次,連續(xù)給藥21 d??瞻捉M和模型組每天給予同體積的生理鹽水。
1.4.3? 指標(biāo)檢測(cè)? 分別在造模后第3、7、14、21天,對(duì)大鼠創(chuàng)面進(jìn)行平面拍照,計(jì)算創(chuàng)傷面積及創(chuàng)面愈合率。
創(chuàng)面愈合率=(原始燙傷面積-各時(shí)間點(diǎn)未愈合面積)/原始燙傷面積×100%
分別在在造模后第3、7、14、21天,每次取3只大鼠,10%水合氯醛麻醉后,腹主動(dòng)脈取血,3 000 r/min離心30 min,取上清液,檢測(cè)血清SOD活性和MDA含量;切取燙傷區(qū)域全層皮膚,面積約1 cm×1 cm,將皮膚組織放在10%甲醛溶液固定,免疫組化法檢測(cè)b-FGF、EGF、TGF-β的表達(dá),免疫組化陽性結(jié)果為在光鏡下觀察到細(xì)胞漿中有棕黃色顆粒。
1.5? 統(tǒng)計(jì)方法
采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。所有數(shù)據(jù)“x±s”表示,數(shù)據(jù)處理采用單因素方差分析,組間比較采用Q檢驗(yàn)。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1? 水飛薊噴霧劑對(duì)燙傷大鼠創(chuàng)面愈合率的影響
燙傷后第3天,美寶濕潤(rùn)燒傷膏組、水飛薊噴霧劑小劑量組、中劑量組、大劑量組創(chuàng)面愈合率升高,與模型組相比,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);燙傷后第14天,水飛薊噴霧劑小劑量組與模型組相比創(chuàng)面愈合率升高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);燙傷后第7、21天,與模型組相比,其余各組創(chuàng)面愈合率無顯著變化,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),但第21天各組創(chuàng)面愈合率均達(dá)到92%以上。見表1。
2.2? 水飛薊噴霧劑對(duì)燙傷大鼠血清SOD活性的影響
與模型組相比,燙傷后第3天,美寶濕潤(rùn)燒傷膏組、水飛薊噴霧劑小劑量組、中劑量組、大劑量組血清SOD活性均上升,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);燙傷后第7、14天,美寶濕潤(rùn)燒傷膏組、水飛薊噴霧劑大劑量組血清SOD活性均上升,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
2.3? 水飛薊噴霧劑對(duì)燙傷大鼠血清MDA含量的影響
與模型組相比,燙傷后第3天,美寶濕潤(rùn)燒傷膏組、水飛薊噴霧劑小劑量組、中劑量組、大劑量組血清MDA含量均降低,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);燙傷后第7、14天,美寶濕潤(rùn)燒傷膏組、水飛薊噴霧劑大劑量組血清MDA含量均降低,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。
2.4? 水飛薊噴霧劑對(duì)燙傷大鼠的皮膚創(chuàng)面b-FGF、EGF、TGF-β表達(dá)影響
與模型組比較,美寶濕潤(rùn)燒傷膏組和水飛薊噴霧劑大劑量組b-FGF、EGF、TGF-β陽性表達(dá)增加。見圖1-3。
3 討論
燒燙傷是人體最大最外部器官-皮膚極易遭受的創(chuàng)傷,是目前醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)。創(chuàng)傷修復(fù)是皮膚在損傷發(fā)生后多種修復(fù)細(xì)胞、生長(zhǎng)因子和細(xì)胞外基質(zhì)之間相互作用而進(jìn)行自我修復(fù)的復(fù)雜動(dòng)態(tài)過程。傷口接受外界刺激后最初經(jīng)歷氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)階段,隨后才是組織的修復(fù)和瘢痕階段[4-5]。燒燙傷會(huì)使創(chuàng)面處于一個(gè)暫時(shí)的缺氧狀態(tài),因此機(jī)體內(nèi)氧自由基爆發(fā)性產(chǎn)生[6]。自由基的清除與抗氧化物的活性相關(guān),SOD是機(jī)體內(nèi)唯一以氧自由基為底物的酶,具有高效的催化作用。SOD是體內(nèi)的一種重要的抗氧化保護(hù)酶,它的活力高低間接反應(yīng)了機(jī)體清除氧自由基的能力。MDA是自由基作用于脂質(zhì)發(fā)生過氧化反應(yīng)的終產(chǎn)物,會(huì)引起蛋白質(zhì)、核酸等生命大分子的交聯(lián)聚合,且具有細(xì)胞毒性,因而MDA的含量高低又間接反應(yīng)了機(jī)體細(xì)胞被自由基侵襲的嚴(yán)重程度。
生長(zhǎng)因子是一類對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)與分化有顯著作用的多肽,對(duì)創(chuàng)面愈合作用呈現(xiàn)多功能性,不僅能促進(jìn)細(xì)胞增殖和分化,而且合成和分泌創(chuàng)面愈合所需的多種物質(zhì)[7]。b-FGF作為細(xì)胞有絲分裂刺激原,廣泛分布于體內(nèi)多種細(xì)胞,可促進(jìn)細(xì)胞自身和周圍細(xì)胞的分裂、增殖、分化,改變細(xì)胞的趨化性,增加細(xì)胞遷移,促進(jìn)上皮組織的生成[8-9]。EGF是一種多肽類物質(zhì),可刺激表皮角質(zhì)細(xì)胞和纖維細(xì)胞增殖,促進(jìn)新血管的形成和核酸蛋白質(zhì)的合成[10-11]。TGF-β主要來源于血小板,對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)和分化有重要的作用,其中突出的作用為促進(jìn)膠原蛋白等細(xì)胞外基質(zhì)的形成,同時(shí)還能夠抑制蛋白酶和基質(zhì)酶的活性,進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)的沉積,是目前已知的與膠原代謝和增生性瘢痕形成關(guān)系最為密切的生長(zhǎng)因子。組織損傷后,血小板在受損組織脫顆粒釋放TGF-β。TGF-β的自身誘導(dǎo)作用又可使激活的巨噬細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞、增殖的上皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞表達(dá)TGF-β,加強(qiáng)并延長(zhǎng)TGF-β的作用[12-13]。
實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示,與模型組相比,給藥3 d后,水飛薊醇提物可明顯提高小鼠燙傷模型創(chuàng)面愈合率,起效較快,給藥21 d各組創(chuàng)面愈合率均達(dá)到92%以上,效果明顯。同時(shí)給藥3 d后水飛薊三個(gè)劑量組均能不同程度升高血清中SOD活性,降低血清中MDA含量,且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;燙傷后第7、14天,水飛薊大劑量組治療作用最為明顯,說明受試藥物抗?fàn)C傷作用機(jī)制與抗氧化和清除自由基高度相關(guān),且呈現(xiàn)出一定的量效關(guān)系,這與本課題組前期相關(guān)研究結(jié)果一致[14-15]。燒燙傷修復(fù)是個(gè)復(fù)雜有序的生物學(xué)過程,中藥制劑可以通過促進(jìn)b-FGF、EGF、TGF-β等生長(zhǎng)因子的分泌與釋放,加速不同深度燒燙傷創(chuàng)面及供皮區(qū)愈合,特別是對(duì)深Ⅱ度創(chuàng)面作用更為明顯,其中成纖維細(xì)胞的增殖是創(chuàng)面愈合中的關(guān)鍵步驟[16-19]。本實(shí)驗(yàn)對(duì)皮膚組織進(jìn)行了免疫組化定性分析,染色后光鏡下圖形分析結(jié)果顯示,水飛薊噴霧劑各劑量組均可不同程度誘導(dǎo)受損組織內(nèi)bFGF、EGF、TGF-β的表達(dá),從而促進(jìn)創(chuàng)面的愈合。因本課題后續(xù)研究還將采用western法定量檢測(cè)組織蛋白,故本實(shí)驗(yàn)未對(duì)切片進(jìn)行定量分析。
參考文獻(xiàn):
[1] 國家藥典委員會(huì).中華人民共和國藥典(一部)[M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2015:48.
[2] 郭惠玲,衛(wèi)? 昊,武可泗,等.燙傷靈對(duì)大鼠抗炎鎮(zhèn)痛作用的實(shí)驗(yàn)研究[J].陜西中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2008,31(6):63-64.
[3] 衛(wèi)? 昊,萬朝陽,張? 瑩.水飛薊提取物對(duì)燙傷創(chuàng)面愈合作用的實(shí)驗(yàn)研究[J].陜西中醫(yī),2013,34(10):1428-1429.
[4] BIAN X, GUO H, LI Z, et al. Role for heat shock protein 90α in the proliferation and migration of hacat cells and in the deep second-degree burn wound healing in mice[J]. Plos One, 2014,9(8):e103723.
[5] MOREIRA E, BURGHI G, MANZANARES W. Update on metabolism and nutrition therapy in critically ill burn patients[J]. Med Intensiva,2018,42(5):306-316.
[6] 陳? 鑫.缺氧微環(huán)境下微管相關(guān)蛋白4對(duì)人表皮細(xì)胞遷移能力影響及機(jī)制研究[D].重慶:重慶第三軍醫(yī)大學(xué),2014.
[7] 司振興,安? 宇,玉光哲,等.骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞促進(jìn)大鼠背部創(chuàng)面愈合的實(shí)驗(yàn)研究[J].哈爾濱醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2013,47(5):414-417.
[8] AKITA S, AKINO K, HIRANO A. Basic fibroblast growth factor in scarless wound healing[J]. Adv Wound Care,2013,2(2):44-49.
[9] TANG Q L, HAN S S, FENG J, et al. Moist exposed burn ointment promotes cutaneous excisional wound healing in rats involving VEGF and bFGF[J]. Mol Med Rep,2014,9(4):1277-1282.
[10] 谷廷敏,牛星燾,邢玉林,等.FGF 對(duì)創(chuàng)面愈合及其組織學(xué)影響的研究[J].北京軍區(qū)醫(yī)藥,2000,12(6):3813-3814.
[11] 程? 飆,付小兵,盛志勇,等.局部應(yīng)用堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子對(duì)燙傷創(chuàng)面愈合及周圍神經(jīng)纖維再生的影響[J].中華外科雜志,2006,44(3):198-199.
[12] 張? 星,馬朝群.燙傷藥水噴霧劑促進(jìn)深Ⅱ度燙傷創(chuàng)面愈合、減少瘢痕形成的實(shí)驗(yàn)研究[J].中醫(yī)學(xué)報(bào),2016,31(4):558-562.
[13] 尹秀婷,張? 泓,張? 健,等.不同時(shí)辰艾灸對(duì)急性胃黏膜損傷模型大鼠EGF及TGF-α的影響[J].湖南中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2017,37(3):294-297.
[14] 衛(wèi)? 昊,孟建國.水飛薊軟膏對(duì)燙傷模型大鼠自由基損傷的保護(hù)作用研究[J].現(xiàn)代中醫(yī)藥,2015,35(1):51-53.
[15] 劉? 清,胡? 宇,徐宗軍,等.水飛薊軟膏劑對(duì)淺Ⅱ度燙傷模型大鼠的療效評(píng)價(jià)[J].陜西中醫(yī),2016,37(3):379-380.
[16] 馬拴全,劉? 鑫.創(chuàng)愈液對(duì)大鼠深Ⅱ°燒傷創(chuàng)面TGF-β1、EGF的影響[J].河南中醫(yī),2018,38(2):229-232.
[17] 蔡? 蔚,謝海平,龍? 蠡,等.馬歸液對(duì)腺性膀胱炎模型大鼠TGF-β1、EGF-β的影響[J].湖南中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2018,38(8):870-874.
[18] 黃夢(mèng)玲,王? 雄,吳金虎.中藥治療燒燙傷的作用機(jī)制研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)綜述,2017,23(11):2240-2244.
[19] 楊勝群,熊? 茜,鄒俊波,等.中藥在燒燙傷治療中的應(yīng)用及作用機(jī)制研究進(jìn)展[J].中南藥學(xué),2015,13(11):1182-1186.