论文部分内容阅读
背景与目的:创面愈合是一个复杂的涉及到分子生物学和细胞生物学的过程,通过受损部位的同种或异种细胞的再生而得以修复,最终达到创面封闭的目的。到目前为止,已知有众多的细胞因子参与这一过程,TGF-β是其中最重要的细胞因子之一。它介导了成纤维细胞迁移、增殖和Ⅰ、Ⅲ型胶原、弹性纤维、纤维连接素及细胞外基质(ECM)的合成,在创面的修复和皮肤纤维化过程中起了关键的作用。哺乳类动物中的TGF-β有三种异构体:TGF-β1、β2、β3。TGF-β3可降低TGF-β1、β2的水平,能加速创面愈合及减少瘢痕形成。创面局部使用生长因子,很快会被伤口渗液中蛋白酶降解,需要多次甚至持续给药才能达到一定效果,转基因技术有望可以解决这个问题。本实验采用大鼠深Ⅱ度烫伤模型,构建以重组逆转录病毒为载体含TGF-β3 cDNA的PLASTN质粒,利用脂质体法导入包装细胞PA317,转染受体成纤维细胞,移植于创面。同时采用EGF及磺胺嘧啶银粉作为治疗药物,观察以上药物对深Ⅱ度烫伤大鼠创面的组织形态学变化,烫伤后1、3、7、14及21天的创面愈合率,创面含水量及其TGF-β1,TGF-β2及TGF-β3蛋白在创面组织的表达情况;评估深Ⅱ度烫伤模型继续作为进一步转基因动物实验研究模型的可行性;探讨TGF-β3基因转染的成纤维细胞在创面愈合中的影响,为临床应用提供实验依据。材料与方法清洁级成年Wistar大鼠90只,雌雄各半,体重200~250g,随机分为3组,模型对照组(Control,C)、表皮转化生长因子组(EGF)和TGFβ3转基因成纤维细胞组(TGF-β3)。脱毛24小时后麻醉大鼠,将皮肤浸泡在80℃水中15s,随后立即在腹腔内注射5ml乳酸林格氏液抗休克,然后分笼饲养。1)C组:在烫伤后1,3,7,14及21d不同时间点将创面描记在半透明纸上,然后创面外用磺胺嘧啶银粉;2)EGF组:处理同对照组外,创面外用20μg/L EGF;3)TGF-β3组:处理同对照组外,创面用含TGF-β3转基因成纤维细胞,105个/ml。烫伤后1,3,7,14,21d分别活杀,取烫伤区域全层皮肤,部分固定于4%多聚甲醛固定液中48小时后,常规石蜡包埋,制作2μm厚的连续切片。HE染色观察创面组织变化,用半透明纸法折算创面愈合率,用干湿重法计算创面含水量,SP法观察大鼠烫伤皮肤组织中TGF-β1、β2及β3的表达情况,用图像分析软件测定TGF-β1、β2及β3的平均光密度值。并采用方差分析、相关分析对上述指标进行统计分析。结果①动物情况及创面观察:90只大鼠在处死之前,无一例死亡。烫伤后一两天银粉组创面稍有肿胀,可见少量渗出及创周红肿,EGF组次之,TGF-β3组最轻。3天以后三组创面均干燥,先后形成干痂,痂下无异常分泌物,未见任何不良反应。②创面愈合率比较:烫伤后7天,愈合率EGF组>TGF-β3组>银粉组。EGF组与银粉组之间的差异有显著性(P<0.05);而EGF组与TGF-β3组以及TGF-β3组与银粉组之间的差异无显著性(P>0.05)。烫伤后14天,愈合率TGF-β3组>EGF组>银粉组。TGF-β3组与EGF组之间的差异有显著性(P<0.05),与银粉组之间的差异有显著差异性(P<0.01);而EGF组与银粉组之间的差异无显著性(P>0.05)。烫伤后21天,愈合率TGF-β3组>EGF组>银粉组。TGF-β3组与EGF组之间的差异有显著性(P<0.05),与银粉组之间的差异有显著差异性(P<0.01);而EGF组与银粉组之间的差异有显著性(P<0.05)。③创面含水量比较:烫伤后1天、3天及7天,3个组的创面含水量差异无显著性(P>0.05)。烫伤后14天TGF-β3组与EGF组,EGF组与银粉组之间的差异无显著性(P>0.05),但与银粉组之间的差异有显著性(P<0.05)。烫伤后21天TGF-β3组与EGF组之间的差异有显著性(P<0.05),与银粉组之间有显著差异性(P<0.01);而EGF组与银粉组之间的差异无显著性(P>0.05)。④病理组织学观察:烫伤1天组织切片可见典型深Ⅱ度烫伤创面,表皮及部分真皮及皮肤附属器明显受损,炎症细胞浸润;烫伤后3、7天,炎症、水肿更加明显,结缔组织开始出现幼稚成纤维细胞增生,EGF组伴有血管再生,TGF-β3组成纤维细胞增生较银粉组少;烫伤后14天,结缔组织成纤维细胞明显增生,EGF组及TGF-β3组痂皮下开始有上皮生长;烫伤后21天,组织内仍可见少量炎症细胞浸润,TGF-β3组大部分创面形成痂下愈合。⑤TGF-β1在皮肤组织表达结果:烫伤后1、3天三组之间的差异无显著性(P>0.05)。烫伤后7天,银粉组与TGF-β3组之间的差异有显著性(P<0.05),EGF组与TGF-β3组之间有显著差异性(P<0.01);烫伤后14天,银粉组、EGF组与TGF-β3组之间差异有显著性(P<0.05);烫伤后21天,银粉组、EGF组与TGF-β3组之间有显著差异性(P<0.01);烫伤后7天、14天、21天EGF与银粉组之间差异无显著性(P>0.05)。⑥TGF-β2在皮肤组织表达结果:烫伤后1天,3天,三个组之间差别无显著性(P>0.05);烫伤后7天,14天,银粉组、EGF组与TGF-β3组之间差异有显著性(P<0.05),而EGF与银粉组之间差异无显著性(P>0.05)。烫伤后21天,银粉组、EGF组与TGF-β3组之间有显著差异性(P<0.01),而EGF与银粉组之间差异无显著性(P>0.05)。⑦TGF-β3在皮肤组织表达结果:烫伤后1天、3天、7天、14天及21天,TGF-β3组与银粉及EGF组之间均有显著差异性(P<0.01),而EGF与银粉组之间差异无显著性(P>0.05)。⑧相关分析结果表明:创面面积愈合率与TGF-β3的MOD值呈正相关(r=0.348,p<0.01);而其与创面含水量(r=-0.524,p<0.01)、TGF-β1的MOD值(r=-0.984,p<0.01)、TGF-β2的MOD值(r=-0.842,p<0.01)呈负相关。TGF-β1的MOD值与TGF-β2的MOD值成正相关(r=0.662,p<0.01),与TGF-β3的MOD值成负相关(r=-0.434,p<0.01)。结论①本实验制作深大鼠Ⅱ度烫伤模型的方法简便,容易复制成功,且经病理学证实为深Ⅱ度烫伤,重复性好。②本次实验采用创面愈合率作为衡量愈合面积的指标,反映了三个组在不同烫伤时间内的不同愈合情况,并与TGF-β1、β2、β3表达的情况存在相关性:TGF-β1,β2与创面愈合率存在负相关性,而TGF-β3与创面愈合率存在正相关性。③TGF-β1、β2及β3主要表达于成纤维细胞的胞浆及胞膜。以MOD值作为衡量标准,较准确地反映了上述三个指标表达的情况。④TGF-β1、β2在TGF-β3组的表达明显低于银粉组与EGF组,TGF-β3组的创面愈合率明显高于银粉组与EGF组,说明TGF-β3转基因转染成纤维细胞可能通过在创面上持续分泌TGF-β3蛋白,下调TGF-β1及TGF-β2的表达,从而在促进创面的愈合的同时,又可减少过度的组织纤维化反应。