氧化应激在糖尿病创面愈合中的作用及其产生机制的实验研究

来源 :广西医科大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:a429629261
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氧化应激(oxidative stress)是促氧化剂和抗氧化剂稳态失衡,自由基的产生增多,和(或)机体或组织抗氧化能力下降的一种机体状态,过度的氧化应激可导致组织损害,对许多疾病的发展起着重要作用。创面微环境中的许多细胞都能不同程度地产生活性氧(reactive oxygen species,ROS)等自由基。糖尿病(diabetes mellitus,DM)本身存在机体糖代谢异常、非酶促糖基化反应及其生成的晚期糖基化终末产物(Advanced glycation end-products,AGEs)等一系列病理生理改变。近来研究显示,在糖代谢的过程中及其中间代谢产物能通过多种途径能导致ROS的产生。糖尿病创面难愈是常见的临床现象,其机理仍不清楚,氧化应激也可能参与了糖尿病创面难愈的形成和发展。[目的]探讨氧化应激在糖尿病创面愈合中的作用及其可能的产生机制。[方法]选用STZ诱导的速发型DM大鼠模型和糖尿病患者皮肤组织标本,通过生化技术、免疫组化等手段检测皮肤组织中的糖含量、AGEs的表达、丙二醛(MDA)含量以及糖尿病大鼠血糖、血浆中糖化血清蛋白(GSP)含量、过氧化氢(H2O2)含量、丙二醛(MDA)含量和谷光甘肽(GSH)含量;以H2O2为氧化应激模型,体外观察其对SD大鼠真皮成纤维细胞生物学行为的影响及其作用机制;建立不同浓度AGEs蛋白体外培养体系,检测AGEs、高糖作用外周血中性粒细胞产生ROS的变化,用不同浓度的葡糖糖和(或)人血清白蛋白体外孵育观察糖的自身氧化产生H2O2的变化。[结果]创伤前糖尿病大鼠皮肤已存在着一系列的病理生理改变,包括皮肤糖含量升高,AGEs蓄积;真皮变薄、胶原排列紊乱,有部分胶原可见变性、断裂,胶原变性区域可见明显的炎性细胞局灶性浸润的现象。皮肤中MDA与正常对照组比较明显增高;烫伤前后糖尿病组血浆中糖化血清蛋白(GSP)含量较对照组明显升高(P<0.01),血浆过氧化氢(H2O2)含量较对照组明显升高(P<0.01),血浆丙二醛(MDA)含量较对照组明显升高(P<0.05),血浆GSH含量较对照组下降(P<0.05);体外AGEs干预中性粒细胞OD值较正常对照组明显升高(P<0.05),随AGEs浓度的升高,中性粒细胞产生活性氧的能力明显增强(P<0.05)。高糖干预中性粒细胞活性氧的产生较对照组明显增多(P<0.05),不同浓度的葡糖糖和(或)人血清白蛋白体外孵育均能不同程度地产生H2O2(P<0.01);随着H2O2体浓度的升高,成纤维细胞活力明显下降,与对照组相比,20μmol/L H2O2干预组细胞凋亡无明显变化(P>0.05),100mol/LH2O2干预组细胞凋亡明显升高(P<0.01),20μmol/L和100μmol/L H2O2干预组细胞活性氧的产生明显升高(分别为P<0.05,p<0.01),20μmol/L H2O2干预组细胞MDA含量无明显变化(P>0.05),100μmol/L H2O2干预组细胞MDA含量明显升高(P<0.01)。[结论]糖尿病皮肤在损伤前就存在组织损伤,局部皮肤组织糖含量增高、AGEs的蓄积及其对于中性粒细胞的作用及糖自身氧化产生了活性氧,并导致烫伤前后皮肤组织氧化应激增加,氧化应激的增加导致成纤维细胞生物学行为的改变,修复细胞功能改变,糖尿病创面修复困难;氧化应激的产生可能参与了糖尿病难愈创面的形成和发展。为抗氧化治疗促进糖尿病创面愈合提供理论依据。
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