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国内外研究表明,胸腺素a原(ProTa)具有调节免疫系统、抗氧化、抗感染、抗炎症、抗凋亡、促进细胞分裂、增殖的功能,这为我们开展ProTa在正常、糖尿病(diabetes mellitus,DM)鼠皮肤受创后的作用及机理的研究提供了理论依据。
基质金属蛋白酶-9(MMP-9)是一种Ⅳ型胶原酶,在急性伤口的早期愈合过程中高表达随后下降至正常水平,在整个伤口愈合中发挥着巨大的作用。组织金属蛋白酶抑制剂-1(TIMP-1)是MMP一9的特异性抑制剂,在许多细胞因子的分泌和增殖中作用很大。
Nrf2是调控细胞对抗外来异物和氧化损伤的关键转录因子,可以保护机体免受由高糖高脂引起的氧化损伤。Nrf2的缺失或激活障碍会引起细胞对应激源的敏感性增高,与化学促癌的发生、炎症修复进程延长、细胞调亡等病变过程密切相关。
ProTa具有免疫调节和促进细胞增殖的作用,在伤口形成后,各种因子在皮肤愈合过程中是否受ProTa调节及其可能机制是什么,以往的研究并没有涉及到,本研究旨在利用体视学、组织学、RT-PCR和ELISA技术阐明ProTa对皮肤伤口愈合过程中MMP-9/TIMP-1、Nrf2基因和蛋白表达的影响,为研究ProTa在促进伤口愈合中的临床应用提供了理论依据,以期为正常、糖尿病创伤的预防和治疗开辟新的途径。本论文分为四个部分。
第一部分为ProTa促进正常小鼠皮肤愈合的实验。该部分通过体视学和组织学方法评估60、120μg/ml的ProTa处理组与PBS对照组伤口愈合效果的情况,取愈合效果最好的120μg/ml ProTa处理组设计逆转录聚合酶链反应(reversetranscription polymerase chain reaction,RT-PCR)、酶联免疫吸附(enzyme-linked immunosorbent assay,EIASA)实验,以从mRNA水平、蛋白水平检测术后不同时点MMP-9/TIMP-1、Nrf2、ProTa在伤口组织中的表达情况。结果表明,120μg/ml ProTa的愈合效果最好:ProTa(120μg/ml)自身可通过促进血管内皮细胞的增殖来促进皮肤伤口愈合,同时ProTa也可能通过抑制MMP-9、上调TIMP-1、Nrf2、ProTa的表达量来加速伤口愈合。
第二部分为ProTa促进DM(由STZ诱导)小鼠的皮肤愈合实验:正常小鼠注射STZ制作DM模型成功后再制作皮肤伤口模型。本部分采用体视学、组织学、Masson三色染色法、RT-PCR等方法研究ProTa对糖尿病小鼠伤口愈合过程中MMP-9/TIMP-1、Nrf2、ProTa的影响。结果表明,ProTa同样可以促进糖尿病伤口的愈合。
第三部分为ProTa促进人脐带静脉内皮细胞增殖的实验,实验结果证明ProTa可以促进内皮细胞的增殖。
第四部分为ProTa对糖尿病的预防作用研究。本部分实验动物分为雌性组、雄性组,各组再分别随机分为PBS对照组、ProTa处理组。各组先用ProTa(5μg)腹腔注射15天后再用STZ诱导糖尿病以破坏胰岛细胞,从生理学水平研究注射ProTa、STZ前后小鼠体重、糖耐量的变化。结果发现,ProTa能够有效的提高雌性组、雄性组小鼠的糖耐量能力,减少体重增加,稳定血糖,同时这种作用不受性别的影响。
我们的研究丰富了ProTa在促进细胞增殖、抗凋亡、抗感染、抗氧化等方面的内容,为今后探索临床治疗伤口愈合及糖尿病提供了理论依据。