早期外用重组人表皮生长因子对糖尿病合并烧伤创面愈合影响机制的实验研究

研究背景在我国,随着社会人口的老龄化,糖尿病的患病率不断增高,而且随着人们生活水平的提高,膳食结构的调整,糖尿病的发生有年轻化的趋势。据统计,糖尿病成人患病率从1979年不足1%上升到1996年3.2%,预计到2015年将达到4.2%。由此可见,糖尿病患者合并烧伤的发生率也将呈现逐渐上升的趋势;而且长期的糖尿病本身会伴有诸多并发症,尤其创面难愈;而且烧伤后由于肝脏及周围组织均存在胰岛素抵抗现象,使胰岛素分泌受抑制,糖异生增强,葡萄糖生成增加,使本来存在高血糖的糖尿病患者血糖进一步升高而加重病情;而且随着老年人各脏器功能的逐渐减退以及糖耐量低下,严重烧伤后并发持续性应激性糖尿病的机率也将明显增加,都影响到创面的顺利愈合。 目的针对表皮生长因子对创面修复的积极作用,EGFR可调节皮肤创面愈合的多个方面。本实验以EGFR为中心,检测糖尿病合并烧伤大鼠创面愈合过程中,外用EGF、注射胰岛素控制血糖,对创面皮肤组织中EGFR及其mRNA表达的影响,以及EGFR的变化对其他配体及其他生长因子的影响,以及对创面皮肤组织的微血管形成、细胞凋亡的影响,探讨EGF促进糖尿病性创面愈合的可能机制以及糖尿病性创面难愈的可能机制。 方法第一部分:选取Wistar大鼠120只,随机分为A、B、C、D共4个组,前3组经腹腔注射链脲佐菌素诱导糖尿病模型,检测血糖,确立为糖尿病模型后8周,4组同时制作深Ⅱ度烫伤模型,通过病理和免疫组化验证胰岛的破坏情况和胰岛素分泌情况,进一步确证模型。各组烫伤后给与不同处理,测定伤后不同时向点的创面愈合率;并于烫伤伤后不同时相点分别取创面全厚皮肤组织,免疫组化和免疫印记两种方法检测EGFR的表达及定位情况;mRNA原位杂交的方法检测EGFR mRNA的表达变化情况。第二部分:免疫组化方法检测各时相点创面组织中EGF、bFGF,mRNA原位杂交的方法检测EGF mRNA和FGF mRNA的表达情况;免疫组化的方法检测各时相点创面皮肤组织中CD34的表达情况,TUNEL法检测创面细胞凋亡率及其分布特点,并进行EGFR与两种生长因子的相关性分析。 结果第一部分:STZ诱导糖尿病大鼠一周后,糖尿病大鼠营养状况开始变差,出现典型症状,血糖明显增高,随机抽查并经病理检测发现有大量胰岛破坏,病理证实深Ⅱ度烧伤模型;A、B、C组创面愈合率与正常对照组D组相比,A组创面愈合面积百分率基本达到正常水平(P＞0.05),B、C组第七天起各时相点创面愈合百分率明显低于正常水平(P＜0.01);免疫组化和免疫印记的方法检测结果基本一致,发现各组创面皮肤组织EGFR的水平烧伤后24小时均较低,B组和C组EGFR水平的上升明显滞后,而且峰值明显低于D组;mRNA原位杂交结果显示创面皮肤组织中EGFR mRNA水平B、C组也呈现不同程度的滞后和低水平; 第二部分:免疫组化方法检测创面组织中EGF、bFGF的表达变化,均显示出A组各生长因子增长较快水平较高,而B、C组则水平较低且不同程度的滞后;mRNA原位杂交的方法检测EGF mRNA,bFGF mRNA的变化情况,同样显示出其动态变化的改变,与其蛋白变化想协调;免疫组化方法检测各组创面组织中CD34的表达情况,反映出创面微血管变化亦发生不同程度的增长速度和水平;TUNEL方法原位检测细胞凋亡变化,随着创面的缩小,A组细胞凋亡率降低较为明显,而B、C组细胞凋亡率虽然亦有降低,但降幅明显较小。 结论 1、外用rhEGF同时控制血糖可以明显加速糖尿病合并烧伤创面的愈合; 2、在控制血糖的基础上,外源性EGF的持续刺激可以明显增强其受体mRNA及蛋白的表达; 3、EGFR的改变可以影响内源性生长因子及其mRNA的表达,从而发挥生长因子的协调作用而加速创面的愈合; 4、在控制血糖的情况下,外源性EGF的持续刺激可以明显加速创面微血管的形成,加速创面肉芽的形成,封闭创面,而且明显降低了细胞的凋亡,协调促进了创面的愈合; 5、糖尿病创面的难愈可能与创面生长因子的缺乏,以及生长因子受体表达低水平和增加迟缓,血糖的持续增高,微血管形成障碍以及细胞凋亡高水平等多方面因素有关。