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温敏pf-127水凝胶敷料缓释大蓟苷促进无疤痕愈合的效果评估及机制初步探讨

温敏PF-127水凝胶敷料缓释大蓟苷促进无疤痕愈合的效果评估及机制...

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作者：陈小杭山西医科大学

学位级别：硕士

目的:每年有数百万人遭受手术创伤或烧伤,留下的疤痕给患者留下严重的身心创伤,颌面部疤痕造成的后果更甚。目前,关于软组织缺损的无疤痕再生仍缺乏理想的治疗策略,开发促进无疤痕再生的敷料是一个热门话题。大蓟苷是一种类黄酮化合物,... 详细信息

目的:每年有数百万人遭受手术创伤或烧伤,留下的疤痕给患者留下严重的身心创伤,颌面部疤痕造成的后果更甚。目前,关于软组织缺损的无疤痕再生仍缺乏理想的治疗策略,开发促进无疤痕再生的敷料是一个热门话题。大蓟苷是一种类黄酮化合物,具备抗炎,抗菌等诸多促进伤口愈合的特性,但是目前尚无大蓟苷在促进伤口愈合方面的相关报道。Yes相关转录调节因子(Yes Associated Transcriptional Regulator,YAP)是调控疤痕产生的关键基因,通过分子对接实验预测显示大蓟苷与YAP有较强的结合能,提示大蓟苷可能具有促进无疤痕再生的能力。但是,大蓟苷是一种不溶于水的化合物,发挥无疤痕再生作用需要一个良好的载药平台。Pluronic@F-127(pf-127)水凝胶是一种两亲性聚合物,可以作为助溶剂,具有温度敏感性和良好的生物相容性,作为载药工具的同时为细胞生长与组织再生提供支架引导再生作用。因此,本研究希望开发一种载大蓟苷的温敏pf-127水凝胶敷料,评估该敷料促进无疤痕再生的效果,并揭示其中可能的作用机制。方法:1.制备载大蓟苷的温敏pf-127水凝胶敷料(pf-127@P),使用紫外吸光分度计测试吸光度值,评估缓释性能,并在扫描电镜下观察敷料的微观形貌。使用Calcain-AM/PI染色及细胞骨架染色观察活细胞/死细胞的比例及细胞形态,评估敷料的细胞相容性,并通过溶血实验评估敷料的血液相容性。2.使用划痕实验观察血管内皮细胞的迁移性能,细胞计数试剂盒-8(Cell Counting Kit-8,CCK-8)评估细胞的增殖情况,实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time polymerase chain reaction,RT-q PCR)检测促血管生成基因血管性血友病因子(von Willebrand factor,v WF),血管内皮生长因子受体(Vascular endothelial growth factor receptor,VEGFR),血管生成素-1(Angiopoietin-1,ANG-1)和内皮一氧化氮合酶(Endothelial nitric oxide synthase,e NOS)的表达水平。大蓟苷的抗氧化性能主要通过活性氧检测实验来评估。3.构建大鼠皮肤缺损模型,体内验证敷料促进无疤痕再生的效果,通过H&E染色及Masson染色观察缺损皮肤的胶原排列,血管新生及皮肤附件再生情况,最后利用免疫组化评估组织水平关键疤痕基因YAP、α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)和Engrailed同源盒基因-1(Engrailed-1,En1)的表达。结果:1.温敏pf-127水凝胶敷料成功负载并缓释大蓟苷,pf-127水凝胶的形貌及温敏性能不受影响。Calcain-AM/PI染色未发现明显的死细胞,细胞形态也未见明显变化。溶血实验显示该敷料的溶血率低于5%,提示该材料良好的生物相容性。2.大蓟苷的敷料可促进内皮细胞迁移、增殖及成血管相关基因的表达。当大蓟苷浓度为20μg/ml时,可显著促进细胞增殖,并降低了HO导致的细胞活性氧产生水平。3.大鼠皮肤缺损模型提示当载入大蓟苷浓度为25μg/ml,50μg/ml和100μg/ml时,均观察到伤口愈合速度增快,其中50μg/ml的作用效果最好,疤痕组织显著减少,纤维排列更整齐并可见皮肤附属物。体内外实验均证实,在该敷料作用下,促进疤痕产生的关键基因YAP、α-SMA和En1的表达水平均下调。结论:pf-127@P水凝胶敷料为无疤痕再生提供了一种安全、有效、快速的策略。无疤痕效果可能与敷料促进伤口的血管新生及抗氧化功能,以及抑制疤痕相关基因YAP的表达有关。

关键词：大蓟苷无疤痕愈合 YAP 温敏pf-127水凝胶成血管抗氧化

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