苗波,劉宇,劉杰,唐海波,徐雷,文晶
(1.佳木斯大學附屬口腔醫(yī)院,黑龍江 佳木斯 154002;2.佳木斯大學,黑龍江 佳木斯 154007)
頜面部的皮膚缺損的修復是口腔頜面外科臨床常見的問題之一,對創(chuàng)面覆蓋物的研究表明,如果缺乏真皮成分的支持和調(diào)控,來自創(chuàng)面的基底的成纖維細胞將合成不成熟的基質(zhì),最終成為瘢痕而取代缺乏的真皮,造成創(chuàng)面愈合后質(zhì)量較差[1-2]。異種真皮修復粘膜缺損已在臨床上廣泛應用,但是很少將其用在皮膚缺損的修復上,主要原因在于皮膚缺損修復后很難早期建立血供,因而皮片不易成活,而川芎嗪治療大鼠缺血皮瓣及促進局部組織微循環(huán)均已得到證實[3-4]。本研究旨在觀察鹽酸川芎嗪注射液用于豬脫細胞真皮基質(zhì)支架(porcine acellular dermal matrix,PADM)材料修復大鼠皮膚缺損后的效果和反應,探討此種藥物對PADM修復大鼠皮膚缺損的影響,為臨床提供實驗依據(jù)。
豬脫細胞真皮PADM(第四軍醫(yī)大學提供);36只SD大鼠,體質(zhì)量在150~200g之間(佳木斯大學動物中心提供);鹽酸川芎嗪注射液;TRIZOL試劑盒(大連寶生物有限公司);RNA PCR KIT(AWV)VER.3.0試劑盒(大連寶生物有限公司)。
36只SD大鼠,隨機分為3組,實驗組采用PADM+自體刃厚皮片移植,并每日腹腔注射(150mg/kg)鹽酸川芎嗪注射液5ml(6周)[5];對照組采用PADM+自體刃厚皮片移植組,并每日腹腔注射5ml生理鹽水;空白組采用單純自體刃厚皮片移植,并每日腹腔注射5ml生理鹽水。
實驗組及對照組是將大鼠用水合氯醛腹腔麻醉后,電推備皮,3%稀碘伏消毒大鼠背部3次,鋪無菌巾,在背部取下2cm×3cm全厚皮,用鼓式取皮機將全厚皮制備成自體刃厚皮片,厚度為0.2~0.3mm,將自體刃厚皮片覆蓋于PADM上,并同期植入創(chuàng)面,荷包縫合,碘仿油紗加壓固定,2周后拆線。此后在14天,21天,30天,45天每組分別隨機抽取3只SD大鼠處死,并大體觀察植皮區(qū)創(chuàng)面愈合情況及彈性等。
大鼠處死后,取下置入的材料和組織,一半組織放入液氮中凍存,另一半放入多聚甲醛中固定,并標明組別及周期;大體觀察大鼠皮膚缺損修復后愈合情況及移植真皮血管化情況。
組織標本制取:1)取材:實驗組與對照組取標本大小為2.0cm×0.5cm,厚度約為0.5mm。2)固定:多聚甲醛固定。3)脫水(在脫水機中進行):從30%乙醇開始,經(jīng)過50%、70%、80%、95%、100%至完全脫水。4)包埋:表面石蠟凝固后立即將紙盒按入水中,使其迅速冷卻凝固,30min后取出。5)切片:觀察各組實驗標本中各層細胞及血管長入材料的情況,及膠原纖維的分布及排列情況等(HE染色:細胞漿為紅色,細胞核為藍紫色;VG染色:膠原纖維呈紅色、肌肉、神經(jīng)膠質(zhì)、胞漿、血管呈黃色,細胞核呈黑藍色或棕藍色)。
引物的設(shè)計:表皮生長因子(EGF)的上游引物為5'-GTCTCGACGTTGATGAGTGCC-'3,下游引物為5'-CCGTCTTGACTTCGGTTTCTG-'3;β-actin的上游引物為5'-GGATGCCACAGGATTCCATACCC-'3,下游引物為5'-GTGTTGGCCCTGTATGCCTCTGG-'3。
樣本總RNA的提取及PCR產(chǎn)物的制備:TRIZOL法分別提取12組標本的總RNA,紫外分光光度儀檢測RNA質(zhì)量和濃度;步驟按試劑盒說明書進行,所得cDNA置-20℃保存。EGF引物分子量為1 152bp,β-actin分子量為406bp,RT反應體系為10μl。采用濃度1%的瓊脂糖凝膠電泳,電泳產(chǎn)物經(jīng)EP熒光染色后紫外燈下觀察結(jié)果,采用DH-2000 DigitalImaging Systems儀分析圖像。
采用SPSS 18.0軟件作統(tǒng)計分析,定量RT-PCR的數(shù)據(jù)結(jié)果用t檢驗進行組間差異顯著性統(tǒng)計學分析,以(s)表示,以α=0.05為檢驗水準。
術(shù)后4周,實驗組(鹽酸川芎嗪腹腔注射)植皮區(qū)愈合良好,取材時肉眼觀察到實驗組大鼠PADM血管化程度明顯高于對照組,且皮膚觸之彈性較好,而對照組皮膚彈性一般;空白組植皮區(qū)基本愈合且成活率較高,但皮片因缺乏真皮層,觸之較硬,最終形成瘢痕樣組織。在創(chuàng)口愈合時間及皮片成活方面實驗組優(yōu)于對照組。
HE染色結(jié)果顯示,實驗組中細胞較多的移入移植材料PADM中,胞核濃染,可見基底細胞排列整齊,上皮細胞排列完整,真皮層(PADM)血管豐富,無炎性細胞浸潤;對照組中可見上皮釘突伸長,上皮細胞排列基本完整,角化層明顯,亦可見細胞移入真皮層(PADM)中,并有少量血管存在;空白組中可見大量毛囊等皮膚附件,胞核濃染,無皮膚真皮層,上皮過角化并可見莢膜存在。
VG染色結(jié)果顯示,實驗組可見膠原排列呈卷曲狀且整齊、規(guī)則,較為接近大鼠自體皮膚,真皮層(PADM)間存在較密集黃染的毛細血管;對照組膠原排列較為整齊,但真皮層(PADM)間血管化不明顯;空白組膠原纖維排列紊亂無規(guī)則,與瘢痕的膠原排列情況較為接近。
圖1 各組EGF mRNA及β-actin光密度值的曲線分析
鹽酸川芎嗪腹腔注射組EGF mRNA的表達明顯高于對照組和空白對照組,經(jīng)統(tǒng)計學分析(見表1),鹽酸川芎嗪腹腔注射組EGF條帶光密度/β-actin條帶光密度的值與對照組和空白組相比,有差異(P<0.05);對照組與空白組比較,無差異(P>0.05)。
表1 EGF mRNA在各組中的相對表達含量(s)
表1 EGF mRNA在各組中的相對表達含量(s)
注:與對照組相比,*P<0.05;與空白組比較,△P<0.05,○P>0.05。
組別 n K值實驗組 6 1.264 ±0.359*△0.830 ±0.121對照組 6 0.904 ±0.128○空白組6
K值=目的基因光密度值/β-actin光密度值,既各組EGFmRNA表達的相對含量。
圖2 EGF mRNA在各組的表達
實驗表明,鹽酸川芎嗪用藥組SD大鼠背部植皮區(qū)血管化明顯,皮膚缺損修復后有彈性,為良性愈合;RT-PCR定量檢測結(jié)果表明,實驗組植皮區(qū)表皮生長因子(EGF)單位表達量明顯高于對照組和空白組;而HE染色及VG特殊染色都觀察到實驗組血管化程度和膠原排列的完整性和規(guī)則度高于對照組[2],明顯高于空白組。因此可以認為,鹽酸川芎嗪具有促進其植皮區(qū)血管化,有助于植皮的成活和良性愈合的作用。各組植皮區(qū)的EGF單位表達量雖然隨植皮愈合時間的延長而下降,但在14天和21天這兩個時間點,實驗組EGF單位表達量均顯著高于對照組和空白組,對照組和空白組之間的EGF單位表達量并無明顯差異,提示鹽酸川芎嗪可能是通過提高EGF的表達而達到促進植皮區(qū)生長及愈合的。
鹽酸川芎嗪有效抑制血小板的聚集、減輕缺血-再灌注損傷后內(nèi)皮細胞與白細胞的黏附及提高植皮區(qū)的微循環(huán)[6-8],可能與其提高EGF的表達量具有協(xié)同作用[9],一同完成植皮區(qū)早期血供的建立進而提高復合皮片的成活率,而鹽酸川芎嗪抑制成纖維細胞的過度增殖,在前膠原基因的轉(zhuǎn)錄水平影響瘢痕成纖維細胞的膠原合成,從而減少瘢痕組織形成[10],又有助于植皮成活后復合皮片的良性愈合,防止瘢痕的形成,進而達到修復與美觀的雙重目的,為臨床治療皮膚缺損提供了新的思路。
[1]Kang SW,Seo SW,Choi CY,et al.Porous poly(lactic - co - glycolic acid)microsphere as cell culture substrate and cell transplantation vehicle for adipose tissue engineering[J].Tissue Eng Part C Methods.2008,14(1):25 -34.
[2]馬紹英,李寶明,董麗.異種(豬)無細胞真皮基質(zhì)的制備及體外生物相容性研究[J].中國組織工程研究與臨床康復,2009,13(38):7424-7428.
[3]賈明,虞渝生.川芎嗪治療大鼠缺血皮瓣的實驗研究[J].浙江中西醫(yī)結(jié)合雜志,2007,17(4):205 -207.
[4]李有田,李赫,許丹,等.鹽酸川芎嗪的藥理作用及臨床應用概述[J].吉林中醫(yī)藥,2004,24(6):56 -68.
[5]陳海南,李沙,王興立,等.大鼠靜脈注射川芎嗪體內(nèi)藥動學研究[J].中藥材,2010,33(10):1599 -1602.
[6]李萍.鹽酸川芎嗪藥代動力學特征及臨床應用[J].現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志,2005,14(12):1622 -1623.
[7]高長越,周華東,鄧娟.川芎嗪對腦缺血再灌注損傷后細胞間黏附作用的影響[J].中國中西醫(yī)結(jié)合急救雜志,2002,9(3):135-136.
[8]馬葆琛.川芎嗪治療早期糖尿病腎病的臨床觀察[J].中醫(yī)藥學報,2009,37(2):73 -74.
[9]李蘭花,張艷麗,于娜.表皮生長因子及其受體在胎兒生長受限時的表達及川芎嗪的作用[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志,2007,5(1):34-36.
[10]郭海霞,吳延芳.川芎嗪和甘利欣對瘢痕成纖維細胞增殖和Ⅰ、Ⅲ型前膠原基因表達的影響[J].中國中西醫(yī)結(jié)合皮膚性病學雜志,2002,1(1):27 -30.