胫骨横向骨搬移激活Wnt/β-catein信号通路促进糖尿病足患者皮肤组织再生修复

来源 :广西医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fanny_lizzy
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背景:根据最新研究报道,糖尿病患者已达到全球总人口的9.3%,并且呈现逐年增多的趋势,尤其在中国,糖尿病患病率达10.9%。最近的文献指出在中国糖尿病患病人群呈现年轻化趋势。其中糖尿病患者易并发糖尿病足病,糖尿病足病作为糖尿病最严重的并发症之一,因其足部神经、血管的病变,易导致其创面迁延不愈,一直以来给临床的治疗带来了重大的困扰。我们团队此前已有文献报道根据Ilizarov技术衍变而成的胫骨横向骨搬移术(Tibial Transverse Transport,TTT)应用于糖尿病足溃疡的治疗取得了良好的疗效,其创面愈合率高达96%。并且在我们对接受胫骨横向骨搬移术治疗的糖尿病足溃疡患者进行随访观察工作时,发现其足部溃疡愈合后的部位存在正常的皮肤纹理,由此猜想胫骨横向骨搬移术促进糖尿病足溃疡的愈合可能为皮肤组织的再生修复。查阅相关资料后发现,目前并未发现国内外相关团队对胫骨横向骨搬移术治疗糖尿病足溃疡创面愈合后是否为再生修复进行相关研究论证。因此我们收集相关临床标本进行实验研究,以验证我们的猜想。方法:(1)回顾性分析了我院前期接受胫骨横向骨搬移手术治疗的糖尿病足患者,并与传统治疗组进行愈合率、复发率及截肢率对比,对胫骨横向骨搬移术疗效进行分析;(2)以50例病人为样本量,收集符合纳入条件的于2018年6月至2020年6月期间在我院骨关节外科住院接受胫骨横向骨搬移术治疗的糖尿病足溃疡患者,记录其基本信息(包括其年龄、性别、糖尿病病程、糖尿病足病程、Wagner分级等)及术后跟踪随访;(3)经患者知情同意后于术前及术后1月取其溃疡边缘组织,随机选取21例创面边缘组织拟进行:HE染色以观察其创面边缘组织结构;Masson染色评估其创面边缘组织中胶原纤维的含量及其分布;对治疗前后创面边缘组织使用Collagen-1、Collagen-3、CK-14、CK-19、S100抗体完成免疫组化染色,并且对其染色阳性结果进行分析,以明确其创面边缘组织中胶原纤维、毛囊、汗腺、神经等含量的差异,对创面边缘新鲜组织使用CK-14、CK19进行Western-blot实验,进一步明确其治疗前后表达的差异,以对胫骨横向骨搬移术促进糖尿病足促进糖尿病足皮肤组织再生修复进行初步观察分析;本研究基础实验部分每一样本均重复3次。(4)获得患者同意后选取20例患者采集其术前及术后1月的外周血,拟针对外周血中的Wnt因子行Elisa实验,根据结果进行分析,明确Wnt因子在接受胫骨横向骨搬移手术治疗的糖尿病足溃疡患者术前及术后1月外周循环中表达水平的改变。并且使用β-catein、LRP6及Wnt/β-catein信号通路抗体组合对创面边缘组织进行免疫组化染色,同时使用Wnt/β-catein信号通路抗体组合进行Western-blot实验进一步明确其治疗前后表达的差异,以明确胫骨横向骨搬移术治疗前后Wnt/β-catein信号通路表达的改变。结果:(1)回顾性分析数据显示,术后2年接受骨搬移手术治疗的创面愈合率为96%,接受传统方法治疗的愈合率为68%,详细数据团队已发表在英文期刊上;(2)共收集符合条件患者50例,其中男43例,女7例,Wagner分级(3级:20例,4级:30例,5级:0例),年龄42.5~83岁,平均(60.4±9.2)岁,糖尿病病程1.2~19年,平均(7.1±6.0)年,糖尿病足病程1~49月,平均(11.5±6.5)月,本次选取符合条件患者足部溃疡最终均愈合,无复发或再发;(3)术前创面边缘组织HE染色中可以发现其真皮层内含有炎症细胞浸润的同时很少看到毛囊、汗腺等皮肤附属器,而在对术后1月创面边缘组织进行HE染色可以发现其炎症细胞浸润较术前趋向减少,并且可以观察到毛囊、汗腺等皮肤附属器的存在;Masson染色显示术前糖尿病足溃疡创面边缘组织中蓝色区域面积为(48.1±8.5)%,经胫骨横向骨搬移术治疗1个月后创面边缘组织Masson染色中的蓝色区域面积为(28.7±4.5)%,二者差异具有统计学意义(P<0.001)。同样的针对创面边缘组织中的Ⅰ型胶原和Ⅲ型胶原进行Collagen-1和Collagen-3的免疫组化染色,结果显示术前二者阳性率分别为(33.9±5.4)%及(17.9±3.4)%,而在术后1月时阳性率分别为(14.4±4.3)%、(7.6±1.6)%,结果显示术后1月时创面边缘组织中Ⅰ型及Ⅲ型胶原的阳性率均明显低于术前,且差异具有统计学意义(P<0.001)。Masson染色及针对胶原的免疫组化染色结果显示术后1月创面边缘组织中胶原沉积减少。免疫组化染色显示在术前创面边缘组织中以S100代表的神经纤维的阳性率和CK-14代表的汗腺数、CK19所代表的毛囊数分别为(1.8±0.5)%、(2.9±0.8)个、(2.1±0.7)个,而在术后1月时S100的阳性细胞率和CK-14代表的汗腺数、CK19所代表的毛囊数分别为(5.1±1.5)%、(13.8±2.4)个、(10.5±2.3)个,可见接受胫骨横向骨搬移术后其创面边缘组织中的毛囊及汗腺等皮肤附属器的数量明显高于胫骨横搬术前且差异有统计学意义(P<0.001);(4)治疗前患者外周血血清中的Wnt含量为(255.8±26.5)pg/ml,经胫骨横向骨搬移术治疗1个月后外周血血清中Wnt的含量为(561.0±9.4)pg/ml,Wnt因子在术后1月外周血中的表达明显高于治疗前,且差异有统计学意义(P<0.001);(5)手术前创面边缘组织中β-catein、Wnt受体LRP5/6及Wnt/β-catein信号通路内关键蛋白LEF1、c-Myc、c-Met、c-Jun、Cyclin D1的阳性细胞数(率)分别为(25.4±2.5)个、(22.1±2.7)个、(8.2±1.3)个、(5.3±1.0)%、(42.1±1.7)个、(13.6±3.5)个、(13.6±3.8)个,经胫骨横向骨搬移术治疗1个月后创面边缘组织中的β-catein、Wnt受体LRP5/6及信号通路内关键蛋白LEF1、c-Myc、c-Met、c-Jun、Cyclin D1的阳性细胞数(率)分别为(121.1±2.4)个、(102.3±2.2)个、(87.1±4.5)个、(14.7±2.4)%、(151.5±5.1)个、(102.1±14.7)个、(85.2±11.8)个,结果显示β-catein、Wnt受体LRP5/6及Wnt/β-catein信号通路关键蛋白的细胞数(率)均显著高于术前,且差异具有统计学意义(P<0.05),这表明糖尿病足溃疡患者在接受胫骨横向骨搬移手术治疗后Wnt/β-catein信号通路中关键因子的表达量增加。结论:(1)接受胫骨横向骨搬移手术治疗的糖尿病足溃疡患者,其术后创面边缘组织中胶原沉积减少的同时含有毛囊、汗腺、神经等皮肤附属器,且附属器结构数量趋向于较术前增加,这提示胫骨横向骨搬移促进糖尿病足溃疡的愈合属于皮肤组织的再生修复。(2)胫骨横向搬移术促进修复糖尿病足溃疡创面的再生修复机制可能与Wnt因子高表达激活Wnt/β-catein信号通路有关,即通过激活Wnt/β-catein信号通路,引起其核转录因子TCF/LEF等的活化,进一步促进其中关键因子c-Myc、C-Met、c-Jun、Cyclin D1等表达的增加,促使毛囊细胞及表皮细胞的增殖,以达到皮肤完全再生修复。
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