小剂量胰岛素和Hsp90α在糖尿病难愈性创面中的作用

作     者：张月 

作者单位：第四军医大学 

学位级别：硕士

导师姓名：胡大海

授予年度：2013年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100201[医学-内科学(含：心血管病、血液病、呼吸系病、消化系病、内分泌与代谢病、肾病、风湿病、传染病)] 10[医学] 

主      题：糖尿病难愈性创面 创面愈合 小剂量胰岛素 Hsp90α 

摘      要：糖尿病患者皮肤容易受损，损伤后创面延迟愈合或不愈合形成糖尿病难愈性创面。随着世界范围内人口老龄化、肥胖及糖尿病等的发生率越来越高，糖尿病难愈性创面的发生率也逐年升高，由于其治疗花费高且效果不明显，不仅给社会带来巨大的经济压力，同时也给患者身心健康及生活造成较大的影响。目前糖尿病难愈性创面的发病机制尚不清楚，临床上也缺乏有效的治疗方法。动物模型研究表明在急性和慢性创面使用胰岛素，能够明显缩短创面愈合时间，加快创面愈合的速度，但会影响全身血糖水平，且具体作用机制不清。研究发现在缺氧条件下，细胞能够分泌Hsp90α至胞外，这些分泌的Hsp90α能够促进角质形成细胞和成纤维细胞的迁移，从而促进创面的愈合，其机制有待于进一步的研究。 为了进一步探索小剂量胰岛素和Hsp90α对糖尿病难愈性创面的作用及其作用机制，本研究采用高糖高脂饲料结合小剂量STZ诱导糖尿病大鼠模型，并建立糖尿病大鼠背部2cm×2cm全层皮肤缺损创面，模拟人类糖尿病难愈性创面，同时建立正常大鼠创面模型作为空白对照组（O组），糖尿病大鼠随机分组后分别给予创面凡士林（B组）、小剂量胰岛素（C组）、Hsp90α（D组）及小剂量胰岛素和Hsp90α联合应用（E组），并以未处理的糖尿病创面作为实验对照组（A组），大体观察各组创面的愈合情况并拍照，记录创面愈合时间并计算创面愈合率，分别在创面建立后第3、7、10、15、21天取创面组织标本，通过HE染色和MASSON染色观察各时间点各组创面组织标本中新生上皮组织、炎性细胞浸润、新生毛细血管、胶原纤维密度和排列等情况，分析创面上皮化、血管化及纤维化等愈合质量情况，使用RT-PCR检测各时间点创面组织中与创面愈合有关的生长因子VEGF、TGF-β1、IGF-1、TNF-α及IL-1的表达情况，同时通过免疫组织化学染色及微血管计数检测各时间点各组创面组织中CD31的表达，进而分析创面中血管生成情况。 实验结果表明，给予SD幼鼠4周以上高糖高脂饲料饲养后，腹腔注射1%、25mg/kg的STZ，能够诱导稳定的类似于人类2型糖尿病临床表现的糖尿病大鼠模型。建立背部创面模型并给予相应处理观察发现，对照组O组大鼠创面完全上皮化时间为（16.4±1.5)d，实验组糖尿病大鼠各组创面完全上皮化时间分别为A组(35.5±0.9)d，B组(31.4±1.2)d，C组(25.3±1.8)d，D组(25.6±1.4)d，E组(20.3±1.4)d，C、D、E组创面的愈合时间与A、B组相比明显缩短，但均较O组延长，各组间差别具有统计学意义(P0．05)。与对照组O组相比，实验组各组创面愈合率明显降低，与A组相比，B、C、D、E组创面愈合率提高，尤以E组为甚，各组间差异具有统计学意义(P0．05)。HE染色结果表明，在相同时间点，与A、B组相比，C、D、E组上皮化速度较快，炎性细胞浸润较少，成纤维细胞增生及新生血管形成较多，尤以E组为甚，但均不及O组。Masson染色结果显示在相同时间点，C、D、E组胶原纤维排列及密度较A、B好，尤以E组为甚，但均不及O组。RT-PCR结果表明C、D、E组中VEGF、TGF-β1、IGF-1、TNF-α及IL-1的表达明显高于A、B两组，但均低于O组，差别具有统计学意义（P0．05）。CD31免疫组织化学染色及微血管计数发现在相同时间点中，C、D、E组创面标本中的血管数量明显高于A、B两组，尤以E组为甚，但均低于O组，差异具有统计学意义（P0．05）。 以上实验结果表明，高糖高脂饲料饲养结合小剂量STZ可诱导出稳定的2型糖尿病大鼠模型；糖尿病大鼠创面的愈合较正常大鼠创面愈合延迟；在不影响空腹血糖浓度情况下，局部使用小剂量胰岛素和Hsp90α均可通过上调VEGF、TGF-β1、IGF-1、TNF-α及IL-1的表达，促进创面的上皮化、纤维化和新生血管形成，明显缩短糖尿病难愈性创面的愈合时间，加快创面愈合的速度，而两者联合应用后效果更为显著。