三文鱼皮和罗非鱼皮胶原蛋白肽调控皮肤胶原合成和微生物定殖促进创伤愈合的作用研究

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本论文采用三文鱼皮胶原蛋白肽(Ss-SCP)和罗非鱼皮胶原蛋白肽(Tn-SCP),分析了其基本性质,建立了大鼠背部创伤模型,通过测定创口愈合率,胶原蛋白含量,创口愈合皮肤质量等指标,评价Ss-SCP和Tn-SCP对大鼠创伤愈合的影响,探究了其对调控胶原蛋白合成的关键通路TGF-β/Smad通路的影响,同时探究了其对皮肤微生物组成的影响,以期阐明Ss-SCP和Tn-SCP基于调控胶原蛋白合成和皮肤微生物菌群结构改善创口愈合的作用。主要研究结果如下:(1)Ss-SCP和Tn-SCP的基本性质分析以三文鱼皮和罗非鱼皮为原料,制备Ss-SCP和Tn-SCP,分析其基本性质。发现Ss-SCP和Tn-SCP的蛋白含量分别为90.56 g/100g和92.90 g/100g,胶原蛋白含量分别为83.22 g/100g和86.40 g/100g。氨基酸组成结果表明,Ss-SCP和Tn-SCP中Gly含量分别为20.11 g/100g和23.67 g/100g,特征氨基酸Pro分别为9.51 g/100g和10.42g/100g,Hyp含量分别为9.93 g/100g和8.72 g/100g,具备I型胶原蛋白的氨基酸特征。分子量测定结果表明,Ss-SCP和Tn-SCP分子量为500 Da左右,较均一,主要是2-5个氨基酸的寡肽。(2)Ss-SCP和Tn-SCP对大鼠创口愈合的改善作用构建大鼠创伤模型,评价Ss-SCP和Tn-SCP对大鼠创口愈合的促进作用。结果表明,Ss-SCP和Tn-SCP显著提高了大鼠创面愈合率,促进大鼠创面愈合,提高了创口愈合皮肤的抗拉强度和断裂伸长率,提升创口皮肤质量。(3)Ss-SCP和Tn-SCP基于TGF-β/Smad通路促进创伤皮肤胶原合成通过评价皮肤创伤组织中胶原蛋白含量和调控胶原合成关键通路TGF-β/Smad通路相关调控因子的表达水平,探究Ss-SCP和Tn-SCP促进胶原合成的可能机制。结果表明,Ss-SCP和Tn-SCP显著提高了创面组织中Hyp和胶原蛋白的含量,提高了VEGF和β-FGF的表达量,同时显著促进了TGF-β和TβRII的基因表达,降低了Smad7的基因表达。说明Ss-SCP和Tn-SCP通过TGF-β/Smad通路促进创伤皮肤胶原合成。(4)Ss-SCP和Tn-SCP基于调控皮肤微生物定殖改善创伤愈合评价了Ss-SCP和Tn-SCP对皮肤组织中相关调控因子和皮肤微生物组成的影响,探究创口愈合与皮肤微生物间的关联。结果表明,Ss-SCP和Tn-SCP显著上调了创口皮肤中NOD2和BD14的含量,降低了促炎因子TNF-α、IL-6和IL-8的含量,提高了抗炎因子IL-10的分泌,降低了伤口愈合过程中的炎症反应,促进伤口愈合。16S rDNA高通量测序结果表明,在MC组中,有害菌寡养单胞菌(Stenotrophomonas)、慢生根瘤菌(Bradyrhizobium)和叶状杆菌(Phyllobacterium)丰度很高,而Ss-SCP和Tn-SCP改变了创口处微生物菌群结构,显著增加了有益菌明串珠菌属(Leuconostoc)、肠球菌(Enterococcus)和芽孢杆菌(Bacillus)的丰度。说明Ss-SCP和Tn-SCP能够通过NOD2和BD14调控皮肤微生物定殖,改善创口炎症反应,促进创口修复。
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