肌肉因子鸢尾素与糖尿病足溃疡愈合的相关研究

来源 :重庆医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ggtand007
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目的通过临床研究探究正常人、2型糖尿病(T2DM,type 2 diabetes mellitus)患者和糖尿病足(DFD,diabetic foot disease)患者的血清鸢尾素浓度差异。通过动物实验探究鸢尾素能否促进糖尿病创面愈合,是否与成纤维细胞、循环纤维细胞归巢有关。方法临床研究纳入了53例DFD患者、53例T2DM患者以及53名正常人。收集研究对象的年龄、性别及实验室指标,通过酶联免疫吸附试验测定血清标本的鸢尾素浓度。比较三组患者的基线资料和鸢尾素浓度,并按照性别分组进行亚组分析。采用相关分析探究鸢尾素浓度与各变量之间的关系以及使用无序多分类Logistic回归方法进行多变量分析。将DFD患者依据鸢尾素浓度中位数划分为低、高两组,比较两组住院时间、感染指标的差异。动物实验方面,建立SD大鼠糖尿病创面模型,在创缘周围皮下注射鸢尾素,观察第3天、第7天的创面愈合率。通过免疫荧光的方法检测第3天、第7天创面组织中共同表达CD45+和1型胶原(COI-1,type 1 collagen)的循环纤维细胞,采用Image J软件计算皮尔森相关系数(PCC,Pearson’s correlation coefficient),对共定位情况定量描述。细胞实验方面,以人真皮成纤维细胞为研究对象进行划痕实验,观察鸢尾素干预组及对照组在0h、4h、8h、24h创面愈合情况,采用Image J软件计算创面愈合率。将鸢尾素干预的人真皮成纤维细胞的细胞沉淀进行蛋白组学研究,筛选出鸢尾素干预组与对照组之间的差异表达蛋白,并对差异表达蛋白进行聚类分析、GO分析和KEGG通路分析。结果临床研究显示正常人、T2DM患者、DFD患者三组人群的鸢尾素浓度逐渐降低,三组间的鸢尾素浓度不全相等(64.6ng/ml vs50.0ng/ml vs 45.3ng/ml,p=0.000),两两比较发现正常人与T2DM患者(64.6ng/ml vs 50.0ng/ml,p=0.000)、正常人与DFD患者(64.6ng/ml vs45.3ng/ml,p=0.000)的鸢尾素浓度显著不同。经无序多分类Logistic回归分析发现,T2DM患者与正常人比,在校正性别、年龄、血红蛋白、中性粒细胞绝对值、低密度脂蛋白、尿素氮后,鸢尾素浓度仍然与患糖尿病相关(OR=0.929,95%CI=0.887-0.973,p=0.002),DFD患者与正常人比,校正上述因素后,鸢尾素浓度也与患糖尿病足有关(OR=0.899,95%CI=0.848-0.953,p=0.000)。在DFD患者中,发现低鸢尾素浓度组住院时间显著长于高鸢尾素浓度组(30.0天vs 19.5天,p=0.036)。动物实验发现,干预组和对照组第3天的创面愈合率的四分位数分别为27.54%(12.82%,41.29%)、1.45%(-5.01%,20.57%),第7天的创面愈合率的四分位数分别为52.12%(42.17%,60.52%)、48.78%(41.72%,63.94%)。伤后第3天干预组愈合速度较对照组更快,差异具有统计学意义(p=0.028)。免疫荧光检测发现鸢尾素干预后的糖尿病创面组织中CD45+和COI-1的共定位区域增加。第3天干预组和对照组的PCC四分位数分别为-0.23(-0.29,0.13)、-0.07(-0.19,0.18),差异无统计学意义(p=0.240)。第7天干预组和对照组的PCC四分位数分别为0.21(-0.12,0.33)、-0.09(-0.25,0.13),差异具有统计学意义(p=0.041)。细胞划痕实验发现,对照组、干预组的4h愈合率分别为2.8%(-14.4%,5.8%)、0%(-4.3%,3.8%),8h愈合率分别为11.6%(3.1%,17.7%)、4.7%(-4.3%,16.8%),24h愈合率分别为19.8%(8.4%,35.2%)、11.4%(-1.6%,18.2%)。两组各时间段的愈合率均不具有统计学差异。蛋白组学研究发现,以表达倍数>2倍且p值<0.05为标准,人真皮成纤维细胞的鸢尾素干预组和对照组间的差异表达蛋白共有48个,其中上调的蛋白29个,下调的蛋白19个。GO分析发现差异蛋白参与了肌动蛋白-肌球蛋白的滑动(actin-myosin filament sliding)、泛素-蛋白转移酶活性(ubiquitin-protein transferase activity)、微丝运动活性(microfilament motor activity)。KEGG通路分析提示差异蛋白参与了肌动蛋白细胞骨架的调节(regulation of actin cytoskeleton)和与细胞增殖、分化、迁移相关的MAPK信号通路(MAPK signaling pathway)。结论临床研究表明低鸢尾素浓度是患糖尿病、糖尿病足的危险因素,低鸢尾素浓度与糖尿病足的创面愈合有一定关系。基础实验表明,鸢尾素可能通过促进循环纤维细胞归巢进而促进糖尿病创面愈合,对人真皮成纤维细胞迁移能力的影响还需进一步实验。蛋白组学分析表明,鸢尾素可能影响人真皮成纤维细胞增殖、分化及迁移,蛋白泛素化在其中也可能起到一定作用。鸢尾素影响成纤维细胞具体的机制还需进一步探究。
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