湿性糖尿病足溃疡动物模型的建立及紫朱软膏干预的药效学研究

来源 :上海中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:deshan123
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目的  研究建立一种规范、稳定的湿性糖尿病足溃疡大鼠模型,并基于此模型进行中药紫朱软膏的药效学研究。  方法  1湿性糖尿病足溃疡大鼠模型标准化流程的建立及筛选比较。  1.1基于已有的糖尿病足动物模型方面的研究报道,同时结合糖尿病足的病理机制及临床症状的表现,归纳优化糖尿病足溃疡模型的标准化制作流程,采取分阶段模拟病理因素建立模型、病症综合评价的方法:①采用高脂饲料(喂养8周)配合链脲佐菌素(STZ)腹腔注射(1.5% STZ35mg·kg-1)建立糖尿病模型,②恒温恒压烫伤(参数设置:接触压力9.8N,探头温度90℃,持续时间10S,接触面积4CM2)建立溃疡模型,③溃疡局部皮下注射质控菌株(湿性模型注射浓度1×108CFU/mL菌悬液0.1 mL,普通模型注射等量PBS液)制造创面感染的湿性糖尿病足溃疡模型,④对药物反应性进行评价。根据此标准流程建立非感染性和感染性(湿性)的糖尿病足溃疡模型共四种糖尿病足溃疡动物模型。  1.2非感染性的普通糖尿病足溃疡模型:采用成年雄性SD大鼠,实验设计分为正常溃疡对照组、糖尿病对照组、模型对照组、模型治疗组,每组8只。对照组每日生理盐水换药,治疗组rb-bFGF每日换药。实验前后取血离心血清检测指标进行模型评价:包括①模型稳定性指标:模型建立后动物一般情况的观察、血糖的检测、溃疡面HE染色观察及病原微生物学检测,②模型药物反应性指标:创面愈合后处死大鼠离心血清Elisa法检测比较高敏C-反应蛋白(HCRP)、成纤维细胞生长因子(bFGF)、一氧化氮(NO)、糖基化终末产物(AGES)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、神经丝蛋白(NF)、白细胞介-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)等的指标,根据各组模型的症状表现和各指标的差异性优选出较为切近人类糖尿病足溃疡的动物模型。  1.3感染性(湿性)的糖尿病足溃疡模型:①革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌感染糖尿病足溃疡模型、②革兰氏阴性菌大肠埃希菌感染糖尿病足溃疡模型、③金黄色葡萄球菌与大肠埃希菌混合感染的糖尿病足溃疡模型。采用成年雄性SD大鼠,实验设计分为正常溃疡对照组、糖尿病对照组、糖尿病溃疡对照组、糖尿病溃疡治疗组、模型对照组、模型治疗组,每组8只。对照组每日生理盐水换药,治疗组rb-bFGF每日换药。实验前后取血离心血清检测评价指标同非感染性的普通糖尿病足溃疡模型。  2基于筛选出的湿性糖尿病足溃疡模型进行紫朱软膏的疗效评价及作用机制研究。  采用成年雄性SD大鼠,实验设计分为A、正常溃疡空白对照组,B、糖尿病对照组,F、模型空白对照组,E、模型西药对照组,GZO、模型中药基质对照组、GZ1、模型中药小剂量组,GZ2、模型中药中剂量组,GZ3、模型中药高剂量组。其中对照组使用生理盐水每日换药,中药组选用紫朱软膏每日换药,西药为rb-bFGF每日换药。评价指标:包括①中药安全性指标:愈合后处死大鼠取肝肾组织进行HE染色观察形态变化,测定第3d、10d、愈合后中药组血Hg含量变化;②药物疗效指标:统计比较各组平均愈合时间;③作用机制指标:大鼠处死后离心血清Elisa法检测NO,HCRP,NF的含量;愈合部位皮肤组织采用Westblot法检测PI3K(磷酸化和非磷酸化)、JNK(磷酸化和非磷酸化),Ecadherin、NF-kB、NF-κ Bp65,RT-PCR检测VEGF,Ecadherin,IHC检测VEGF、CD34。  结果  1糖尿病足溃疡动物模型的研究结果。  1.1非感染性的普通糖尿病足溃疡模型:  糖尿病溃疡对照组(DU)与正常溃疡组(N)比较HCRP,bFGF在用药前后均有差异(P≦0.05),用药后糖尿病溃疡对照组(DU)与糖尿病溃疡治疗组(DU-t)的HCRP,bFGF比较具有差异(P≦0.05),DU-t组水平较低。2.各组用药后NO,AGES,TNF-α,NF,IL-1,IL-6糖尿病溃疡对照组(DU)与正常溃疡组(N)比较均有差异(P≦0.05),其中糖尿病溃疡对照组(DU)与糖尿病溃疡治疗组(DU-t)的NO,TNF-α,IL-1,IL-6比较具有差异(P≦0.05),DU-t组水平较低。  1.2感染性(湿性)的糖尿病足溃疡模型:  ①革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌感染糖尿病足溃疡模型:金葡菌对照组(SD)与正常溃疡组(N)比较HCRP,bFGF在用药前均无差异(P≧0.05),用药后金葡菌对照组(SD)与正常溃疡组(N)的bFGF比较具有差异(P≦0.05)。2.各组用药后NO,AGES,TNF-α,NF,IL-1,IL-6金葡菌对照组(SD)、金葡菌治疗组(SD-T)与正常溃疡组(N)比较均有差异(P≦0.05),其中金葡菌对照组(SD)与金葡菌治疗组(SD-T)的NO,TNF-α,IL-1,IL-6比较具有差异(P≦0.05),SD-T组水平较低。  ②革兰氏阴性菌大肠埃希菌感染糖尿病足溃疡模型:结果显示1.大肠菌对照组(ED)与正常溃疡组(N)比较HCRP,bFGF在用药前后均无差异(P≧0.05)。2.各组用药后NO,AGES,IL-1,IL-6大肠菌对照组(ED),I为大肠菌治疗组(ED-t)与正常溃疡组(N)比较均有差异(P≦0.05),其中大肠菌对照组(ED)与大肠菌治疗组(ED-t)的NO,TNF-α,IL-1比较具有差异(P≦0.05),ED-t组水平较低。  ③金黄色葡萄球菌与大肠埃希菌混合感染的糖尿病足溃疡模型:结果显示1.感染对照组(ID-C)与正常溃疡组(N)比较HCRP,bFGF在用药前后均有差异(P≦0.05)。2.各组用药后NO,AGES,TNF-α,NF,IL-1,IL-6感染对照组(ID-C)、感染治疗组(ID-T)与正常溃疡组(N)比较均有差异(P≦0.05),其中感染对照组(ID-C)与感染治疗组(ID-T)的NO,TNF-α,AGES,IL-1,IL-6比较具有差异(P≦0.05),ID-T组水平较低。  2基于筛选出的湿性糖尿病足溃疡模型进行紫朱软膏的疗效评价及作用机制研究结果。  肝肾HE结果:肾组织各组均显示肾小球结构完整,肾小管形态正常。肝组织肝门结构正常,肝细胞形态正常。未发现明显汞中毒的肝肾损害征象。  汞(Hg)冷原子吸收结果:中药各组血液中Hg含量测定结果显示,大剂量组的含量较中剂量组、小剂量组较高。高剂量组与中剂量组第3天至第10天血液Hg含量呈上升趋势,第10天至处死前呈下降趋势。低剂量组第3天至第10天血液Hg含量呈下降趋势,第10天至处死前呈上升趋势。处死前各组血液Hg含量比较:中剂量组<低剂量组<高剂量组。高剂量组与中剂量组第10天至处死前各组Hg含量降低可能与大鼠机体适应后,药物代谢加速有关。低剂量组Hg含量变化趋势可能与前期创面愈合较快减少Hg吸收,而愈合时间较长从而导致血液Hg含量总量较大有关。  Western blot结果:各组非磷酸化PI3K,JNK,P65,Ecadherin无差异(P>0.05),说明各组基线相同,具有可比性。各中药组与模型组比较,除高剂量组P-JNK无明显差异外,P-PI3K,P-JNK,P-P65均具有差异(P<0.05)。中药组间比较显示,中剂量组PI3K,JNK,P65蛋白磷酸化水平较高。  Real-time PGR结果:中药组各组VEGF mRNA,Ecadherin mRNA表达与模型对照组比较具有差异性(P<0.05),其中GZ1中药低剂量组VEGF表达水平较高;GZ3中药高剂量组Ecadherin表达水平较高。  IHC结果:VEGF标记,GZO,GZ1和GZ3组表达很低,几乎不表达,GZ2组略有表达。CD34抗体标记,GZO和GZO组表达很低,几乎没有阳性,与GZO比较,GZ1和GZ3表达升高,GZ2组表达最高。  结论  1本研究为伴有感染的糖尿病足溃疡的研究提供了一种较为稳定可靠的动物模型。  2中剂量紫朱软膏能更好的促进糖尿病足溃疡愈合,通过对局部组织NF-kB等炎症因子的负向调节,对参与皮肤组织损伤的修复的PI3K、JNK等蛋白的表达具有正向调节,刺激皮肤血管新生是其可能的作用途径。
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