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伤口难愈是糖尿病常见并发症之一。难愈性创面常伴随伤口反复感染,导致局部组织缺血坏死,缺乏有效治疗手段。IL-33是新发现的IL-1家族成员,是一种有效的Th2型免疫反应诱导剂,在治疗中风、移植、实验性自身免疫性葡萄膜炎和阿尔茨海默病中发挥着非常重要的作用。最近,越来越多的证据表明,IL-33还是皮肤伤口修复的一个关键调节因子,当皮肤屏障组织受到损害或感染时会释放IL-33做为一个“警报素”来提醒免疫系统。研究发现IL-33能促进感染性皮肤伤口的愈合;在前期实验中,我们观察到非糖尿病小鼠皮肤创面组织中IL-33水平明显增强,同时,给予外源性IL-33可促进非糖尿病小鼠皮肤创面愈合,而IL-33-/-小鼠皮肤创面封闭明显延迟。然而,IL-33是否能促进糖尿病皮肤伤口愈合及其相关机制仍然不清楚。鉴于此,本课题建立糖尿病小鼠皮肤伤口模型,研究IL-33对糖尿病小鼠皮肤伤口愈合的影响,探讨其相关的作用机制,为治疗难愈性皮肤伤口提供新思路。研究目的1.观察IL-33对糖尿病小鼠皮肤伤口愈合的影响,研究IL-33在皮肤伤口组织愈合中的作用;2.体外研究IL-33对小鼠成纤维细胞(NIH3T3)增殖和趋化等生物学功能及巨噬细胞极化的影响,初步探讨IL-33促进糖尿病小鼠皮肤伤口愈合的机制。研究方法建立糖尿病小鼠皮肤伤口模型,伤口组织局部给予IL-33外用,在不同时间点观察伤口愈合面积和愈合率的变化,观察IL-33的处理效果;组织病理学检测伤口组织局部ECM的形成、新生血管及肉芽组织的生成。体外实验,检测IL-33对NIH3T3生物学功能的影响和IL-33对小鼠骨髓源性巨噬细胞极化的诱导作用及巨噬细胞极化对NIH3T3细胞生物学功能的影响。结果1.IL-33能促进糖尿病小鼠皮肤伤口的愈合成功建立糖尿病小鼠模型并在其背部做成了皮肤伤口。与对照组比较,实验组糖尿病小鼠(给予IL-33处理后)皮肤伤口结痂面积明显缩小,愈合时间也明显缩短。组织病理学显示伤口肉芽组织、新生血管和ECM的形成速度明显高于对照组,免疫荧光显示伤口局部组织中M2型巨噬细胞水平升高。2.IL-33对NIH3T3细胞功能的影响IL-33单独处理NIH3T3细胞后,可以上调NIH3T3细胞的趋化、增殖和分泌功能。IL-33与TGF-β协同处理对NIH3T3细胞上述生物学功能增强更明显。3.IL-33对小鼠巨噬细胞极化的影响在体外实验中,IL-33不能单独诱导巨噬细胞向M2型极化,但IL-33能明显增强IL-13诱导巨噬细胞向M2极化的作用。IL-33协同IL-13促进M2型巨噬细胞高表达TGF-β,而TGF-β信号通路可增强NIH3T3细胞功能活性;IL-6表达明显降低,减弱对NIH3T3细胞功能活性的影响。4.IL-33调节巨噬细胞极化对NIH3T3细胞功能活性的影响IL-33与IL-13协同诱导巨噬细胞极化后,其上清液明显增强NIH3T3细胞的趋化、增殖和分泌功能。结论IL-33可直接和间接影响成纤维细胞的趋化、增殖和分泌等生物学功能,从而促进糖尿病小鼠皮肤伤口组织ECM生成和新生血管形成,有助于糖尿病小鼠皮肤伤口的愈合。调控IL-33信号可能是治疗糖尿病皮肤伤口的一种潜在方法。