天楼解毒消肿散的抗菌作用及其对糖尿病足大鼠EPCs、AR、VEGF mRNA影响的实验研究

来源 :湖北中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:poshashajia
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目的:  天楼解毒消肿散治疗糖尿病足疗效确定,本研究旨在建立糖尿病足大鼠模型,通过天楼解毒消肿散外敷糖尿病足大鼠患处,观察糖尿病足大鼠溃疡愈合情况及相关指标变化,与正常组、模型组、莫匹罗星组、如意金黄散组进行比较,从而进一步探讨天楼解毒消肿散的抗菌作用及其作用机制,为其更好的运用于临床,为糖尿病足的的防治提供理论依据。  方法:  实验一:将50只SD大鼠随机选取10只作为正常对照组,其余40只随机分为4组,采用高脂高糖饲料联合不同剂量STZ溶液腹腔注射的方法制造糖尿病大鼠模型,采用烫伤法制造糖尿病足大鼠模型。监测糖尿病造模大鼠第3天、7天、10天、14天、28天各组大鼠的一般状况、大鼠死亡率及血糖浓度变化,同时观察烫伤后糖尿病足大鼠及正常创伤组第3天、7天、10天、28天各组大鼠创面愈合率,由此得到能真实模拟糖尿病足疾病与症状表现,且死亡率低,具有较好重复性的的糖尿病足模型的造模方法,为后期实验提供依据。  实验二:采用平皿打孔法,选用糖尿病足大鼠足溃疡处分离出的常见致病的需氧菌、厌氧菌及真菌涂布于培养基表面、打孔,观察各组抑菌圈大小,分别与庆大霉素、甲硝唑、咪康唑比较,探讨天楼解毒消肿散的抗菌作用。  实验三:60只SD大鼠随机选取12只作为正常对照组,其余48只采用高脂高糖饲料联合40mg/kgSTZ溶液腹腔注射制造糖尿病大鼠模型,同时采用烫伤法制备糖尿病足大鼠模型。12只正常对照组大鼠则腹腔注射等体积的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液。造模成功的糖尿病足大鼠随机分为模型组、天楼解毒消肿散组、莫匹罗星组、如意金黄散组,每组12只。天楼解毒消肿散组予以天楼解毒消肿散直接撒于糖尿病足局部,外用无菌纱布包扎固定;莫匹罗星组予以莫匹罗星湿敷包扎糖尿病足局部,以覆盖整个溃疡面为度;如意金黄散组予以如意金黄散适量涂抹于患处或用凡士林调和后摊于纱布上贴患处;模型组采用生理盐水纱布外敷换药;正常组不予以特殊处理。伤口每天换药1次,治疗2周。观察各组大鼠创面面积大小,取大鼠血清3ml,1000rpm离心20min提取血清,按照ELISA试剂盒说明,检测治疗后各组大鼠血清CRP、IL-6、MMP9、HIF-1α、VEGF水平。  实验四:采用高频彩超置大鼠右后肢足背,观察治疗后各组大鼠足背动脉管径及Vp、Vd、Vm、RI、PI值的变化。  实验五:取足背动脉2mm,4℃多聚甲醛固定,免疫组化检测治疗后各组大鼠足背动脉VEGF、HIF-1α蛋白的表达及MVD值。  实验六:取足部溃疡组织少许,RT-PCR检测治疗后各组大鼠溃疡组织VEGFmRNA表达。  实验七:抗凝管腹主动脉取血10ml,提取单核细胞层,加 PBS缓冲液至6ml,等分为两份,一份加入 DIL-Ac-LDL,37℃避光孵育90min后,加FITC标记的荆豆凝集素10ug/ml,37℃避光孵育1小时,激光共聚焦鉴定内皮祖细胞;另一份分别加入FITC标记的CD34和APC标记的CD133单克隆抗体各10ul,流式细胞仪检测治疗后各组大鼠外周血EPCs计数。  实验八:取足部溃疡组织少许,迅速放入冷冻管中液氮冻存,后移至-80℃冰箱备用,高效液相法检测各组大鼠溃疡组织AR活性。  实验九:取足背动脉2mm,一部分4℃多聚甲醛固定,另取一部分体积不超过1×1×1mm3足背动脉,迅速投入电镜固定液,观察各组大鼠HE染色及足背动脉微观结构的变化。  结果:  (1)实验一,根据相关文献及预实验结果选用高脂饲料联合STZ40mg/kg腹腔注射及烫伤法制备糖尿病足大鼠模型,可真实模拟糖尿病足疾病与症状表现,且死亡率低,具有较好重复性。  (2)实验二结果显示,60例分泌物中共培养出病原菌93株,其中需氧菌52株(55.9%),厌氧菌29株(31.2%),真菌12株(12.9%)。天楼解毒消肿散对需氧菌、厌氧菌、真菌均高度敏感,其中对铜绿假单胞菌、大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌敏感性优于庆大霉素(P<0.01或P<0.05),对脆弱类杆菌、变形梭形菌敏感性优于甲硝唑(P<0.01或 P<0.05),对白色念珠菌敏感性优于咪康唑(P<0.05)。  (3)实验三结果显示,治疗2周后,与模型组比较,天楼解毒消肿散组、莫匹罗星组及如意金黄散组溃疡面积均明显缩小(P<0.01),天楼解毒消肿散组疗效更佳(P<0.01)。与正常组相比,模型组 CRP、IL-6、MMP9水平明显升高(P<0.01);经过药物干预后,天楼解毒消肿散组、莫匹罗星组、如意金黄散组均能不同程度下调血清CRP、IL-6、MMP9水平(P<0.01)。与正常对照组比较,模型组大鼠血清HIF-1α、VEGF含量稍有增高(P<0.01);与模型组相比,天楼解毒消肿散组、莫匹罗星组、如意金黄散组大鼠 HIF-1α、VEGF均较模型组明显升高(P<0.01),天楼解毒消肿散组尤甚(P<0.01)。  (4)实验四结果显示,糖尿病足模型组大鼠血管内径较正常组变细,血流频谱可见双相波或三相波,收缩期峰值流速(Vp)、舒张期血流速度(Vd)、平均血流速度(Vm)较正常组均减慢,搏动指数(PI)降低,阻力指数(RI)升高,P<0.05,与相关报道结果相同。与模型组比较,天楼解毒消肿散组、莫匹罗星组和如意金黄散组血管内径变化不明显(P>0.05),但 Vp、Vd、Vm流速增快,PI升高,RI降低,P<0.05,具有统计学意义,且天楼解毒消肿散组较莫匹罗星组和如意金黄散组明显(P<0.05)。  (5)实验五结果显示,正常组足背动脉VEGF、HIF-1α蛋白及MVD值几乎无表达,模型组VEGF、HIF-1α蛋白及MVD值表达稍有增强(P<0.05);天楼解毒消肿散、莫匹罗星、如意金黄散干预可不同程度升高 VEGF、HIF-1α蛋白表达及 MVD值(P<0.05);以天楼解毒消肿散组尤为明显(P<0.05)。  (6)实验六结果显示,正常对照组大鼠VEGFmRNA少量表达, 模型组溃疡组织 VEGFmRNA表达稍有增强(P<0.01);与模型组相比,天楼解毒消肿散组、莫匹罗星组、如意金黄散组能不同程度升高 VEGFmRNA表达(P<0.01),天楼解毒消肿散组优于各对照组(P﹤0.01)。  (7)实验七结果显示,与正常对照组相比,模型组外周血EPCs计数下降(P<0.01),差异有统计学意义;与模型组相比,天楼解毒消肿散组、莫匹罗星组、如意金黄散组均能不同程度提高大鼠外周血EPCs计数(P<0.01),天楼解毒消肿散组优于各对照组(P﹤0.01)。  (8)实验八结果显示,与正常对照组相比,模型组溃疡组织AR活性升高(P<0.05),差异有统计学意义;与模型组相比,天楼解毒消肿散组、莫匹罗星组、如意金黄散组均能不同程度降低其AR活性(P<0.05或P<0.01),天楼解毒消肿散组优于如意金黄散组(P﹤0.05)。  (9)实验九结果显示,HE结果示:与正常对照组相比,模型组血管内可见明显的动脉粥样硬化斑块,管腔不规则狭窄等。天楼解毒消肿散组较模型组足背动脉病变程度较轻,内膜较光滑,未见粥样硬化斑块,脂质沉积及浸润表现不明显,但与正常组比较,内皮细胞排列稍有不整齐,莫匹罗星组、如意金黄散组介于模型组和天楼解毒消肿散组之间。电镜下显示:与正常对照组相比,模型组可见内弹性膜不连续,基底膜多处断裂,内皮细胞呈乳头状凸起,排列不均,可见较大面积的内皮细胞损伤性病变等病变;天楼解毒消肿散组较模型组明显减轻,内弹性膜连续,莫匹罗星组、如意金黄散组介于模型组与天楼解毒消肿散组之间。  结论:  (1)糖尿病足模型的建立,以高脂饲料联合 STZ40mg/kg腹腔注射及烫伤法制备糖尿病足大鼠模型最为稳定,死亡率低。  (2)糖尿病足大鼠常合并足部感染,天楼解毒消肿散对需氧菌、厌氧菌、真菌均具有一定抗菌作用。  (3)糖尿病足模型组大鼠足部溃疡愈合延缓,天楼解毒消肿散能使足背溃疡面积缩小;糖尿病足模型组大鼠血清CRP、IL-6、MMP9水平升高,天楼解毒消肿散能明显降低血清CRP、IL-6、MMP9水平;糖尿病足大鼠血清HIF-1α、VEGF含量稍有升高,天楼解毒消肿散能明显上调血清HIF-1α、VEGF水平。  (4)糖尿病足大鼠足背动脉收缩期峰值流速(Vp)、舒张期血流速度(Vd)、平均血流速度(Vm)减慢,搏动指数(PI)降低,阻力指数(RI)升高,天楼解毒消肿散能使Vp、Vd、Vm流速增快, PI升高,RI降低。  (5)糖尿病足大鼠足背动脉 VEGF、HIF-1α蛋白表达及 MVD值仅轻度升高,天楼解毒消肿散能明显提高足背动脉VEGF、HIF-1α蛋白表达及MVD值。  (6)糖尿病足大鼠溃疡组织 VEGFmRNA表达稍升高,天楼解毒消肿散能有效激活VEGFmRNA表达,使VEGFmRNA高表达。  (7)糖尿病足大鼠外周血 EPCs计数下降,天楼解毒消肿散能有效提高EPCs计数。  (8)糖尿病足大鼠溃疡组织 AR活性升高,天楼解毒消肿散能降低其AR活性。  (9)糖尿病足模型组大鼠足背动脉管腔不规则增厚,有斑块生产,且内膜不连续,天楼解毒消肿散能明显改善足背动脉微观结构。  (10)通过上述9点,我们认为天楼解毒消肿散能有效改善糖尿病足大鼠足背动脉血流速度及微观结构,我们探讨了其可能的作用机制,为天楼解毒消肿散更好的治疗糖尿病足提供了理论依据。
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