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背景糖尿病足是糖尿病患者的严重并发症之一,其发病率高、花费巨大、治疗困难、疗效不佳,病情严重者通常需要截肢。目前临床糖尿病足治疗包括伤口清创、抗感染、血运重建等,其中下肢血运重建至关重要,现有的内科药物、外科介入、动脉旁路移植、干细胞移植等虽能改善下肢血供,但各有其局限性,仍有部分患者最终截肢,因此临床上需要一种新的更安全、有效的血运重建手段。胫骨横向骨搬移以张力-应力法则为原理,使生物组织在持续缓慢牵拉下刺激再生修复,大量研究证实骨搬移可使牵拉区域微循环显著改善,血运重建效果较好。本课题小组截止2017年10月已经在临床上运用胫骨横向骨搬移技术治疗Wagner3级以上的糖尿病足181例,获得了满意的溃疡愈合和保肢效果。治疗过程中进一步发现胫骨横向骨搬移部位与糖尿病足创面有一段距离,并有部分患者单侧胫骨横向骨搬移后出现双足溃疡均愈合现象。骨搬移部位与对侧足溃疡更是相距甚远,提示可能是某种全身性动员机制参与糖足溃疡修复。大量研究已经证实骨髓源干细胞受到动员后能跨越内皮细胞迁移至创伤组织进行再生修复,与骨搬移修复糖足溃疡特点十分相似。上述现象高度提示胫骨横向骨搬移有可能动员了骨髓源干细胞(如造血干细胞、间充质干细胞、内皮祖细胞等)迁移到创面促进愈合。在半固体培养基质中单个的祖细胞又称为集落形成细胞,通过集落形成细胞检测能对造血干细胞、间充质干细胞等骨髓源干细胞进行分类、计数、评估。大量研究提示SDF-1/CXCR4轴能促进干细胞的存活、迁移到受损组织进行再生修复,PI3K/AKT是其重要的下游信号通路之一,在调节干细胞向创伤组织迁移中起到关键性作用。目前胫骨横向骨搬移治疗糖尿病足以临床报告为主,其内在作用机制的报道较少,非常值得进一步研究。目的观察胫骨横向骨搬移术前、术后1月糖尿病足患者造血干细胞集落形成变化,运用实时荧光定量PCR技术检测骨搬移术前、术后1月糖尿病足患者PI3K/AKT信号通路相对表达量变化,初步探讨干细胞动员在胫骨横向骨搬移治疗糖尿病足机制中的作用。方法选取2016年至2017年在广西医科大学第一附属医院骨关节外科行胫骨横向骨搬移治疗的糖尿病足患者20例(Wagner3级以上),未用免疫抑制性药物、糖皮质激素等药物。分别在患者进行骨搬移术前1天及骨搬移术后1月时采外周静脉血,运用密度梯度离心法分离患者的外周血单个核细胞,观察造血干细胞集落形成的变化,并用实时荧光定量PCR技术检测PI3K/AKT信号通路相对表达量变化。运用SPSS 22.0进行统计学处理,使用OriginPro 8.5作图。均数±标准差(~—x±s)进行描述,均数比较采用配对t检验,P<0.05为差异有统计学意义。结果胫骨横向骨搬移术后1月较术前造血干细胞集落形成单位计数明显升高,其中爆式红细胞集落形成单位计数:术后(74.95±9.63)vs术前(46.20±7.43),t=10.568,P=0.000;粒细胞、巨噬细胞-集落形成单位计数:术后(10.60±2.16)vs术前(5.55±1.54),t=8.512,P=0.000。实时荧光定量PCR结果:PI3K相对表达量术后1月较术前升高,术后1月PI3K的相对表达量是术前的2.19±0.51倍,t=10.365,P=0.000。AKT相对表达量术后1月较术前升高,术后1月AKT的相对表达量是术前的2.27±0.59倍,t=9.840,P=0.000。结论胫骨横向骨搬移术作为糖尿病足新的有效治疗手段,其可能的治疗机制包含如下两点:1、动员骨髓源干细胞(造血干细胞、间充质干细胞、内皮祖细胞等),促进其增殖、存活、迁移到糖足溃疡部位进行再生修复。2、激活SDF-1/CXCR4轴介导的PI3K/AKT信号通路,参与调控骨髓源干细胞的迁移、分化、存活等过程,促进糖尿病足溃疡愈合。