肉桂醛通过PINK1/Parkin信号通路介导的线粒体自噬促进糖尿病大鼠创面愈合机制

目的 采用高糖高脂饲料喂养联合腹腔注射链尿佐菌素（STZ）及手术制备全层皮肤缺损的方法制备糖尿病大鼠创面模型,观察肉桂醛对糖尿病大鼠创面愈合情况的影响,并基于PTEN诱导假定激酶（PINK）1/帕金森病蛋白（Parkin）信号通路介导的线粒体自噬探讨肉桂醛对糖尿病大鼠创面的治疗机制。方法 48只雄性SD大鼠随机分为空白组12只,糖尿病组36只,糖尿病组随机分为模型组、肉桂醛组和贝复新组,每组12只,空白组与模型组创面常规消毒后予生理盐水,肉桂醛组创面局部外敷含4 μmol·L^-1肉桂醛的聚乙二醇400（PEG 400）凝胶,贝复新组创面外敷贝复新凝胶,每日换药1次。观察各组创面愈合率,取干预后7、14 d大鼠创面组织,苏木素-伊红（HE）染色观察局部组织病理变化,免疫组化（IHC）检测白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、血管内皮生长因子（VEGF）、胶原纤维的表达情况,免疫荧光（IF）、实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测PINK1、Parkin、微管相关蛋白1轻链3Ⅱ（LC3Ⅱ）蛋白和mRNA的表达情况。结果 腹腔注射STZ后,与空白组比较,糖尿病组大鼠随机血糖值显著升高（P<0.01）,均高于16.7 mmol·L^-1,且在造模后一段时间持续保持高血糖状态。与空白组比较,模型组大鼠创面肉芽组织生长、愈合情况较差,创面愈合率显著降低（P<0.01）;干预后7 d,空白组创面已有鳞状上皮覆盖,与空白组比较,模型组大鼠创面仅创缘少量结痂,创面中大量炎细胞浸润,组织IL-6、TNF-α蛋白表达水平显著上升（P<0.01）,PINK1、Parkin、LC3Ⅱ蛋白表达及mRNA水平显著降低（P<0.01）;干预后14 d,空白组创面肉芽组织成熟,愈合良好,与空白组比较,模型组创面炎细胞浸润和红细胞渗出尚未完全消退,组织VEGF、胶原纤维蛋白表达水平显著降低（P<0.01）,PINK1、Parkin、LC3Ⅱ蛋白表达及mRNA水平显著升高（P<0.01）。与模型组比较,肉桂醛组和贝复新组大鼠创面愈合情况较好,创面愈合率显著升高（P<0.01）,干预后7 d组织IL-6、TNF-α蛋白表达水平显著降低（P<0.01）,PINK1、Parkin及LC3Ⅱ蛋白表达及mRNA水平显著升高（P<0.01）,干预后14 d组织VEGF、胶原纤维蛋白表达水平显著上升（P<0.01）,PINK1、Parkin、LC3Ⅱ蛋白表达及mRNA水平显著降低（P<0.01）。结论 肉桂醛能促进糖尿病创面愈合,上调创面愈合率,降低炎症因子IL-6、TNF-α的水平,增加VEGF、胶原纤维蛋白的水平,其机制可能是通过调节PINK1/Parkin信号通路表达,激活线粒体自噬,抑制炎症反应,增加血管新生和胶原合成,从而达到促进糖尿病大鼠创面愈合的目的。     

解毒生肌膏调控GSK-3β/β-catenin减轻炎症反应促糖尿病SD大鼠慢性创面修复的影响

目的 从GSK-3β/β-catenin角度探讨炎症反应对糖尿病SD大鼠慢性创面修复的影响。方法 使用高脂饲料喂养联合腹腔注射链脲霉素（Streptozocin,STZ）及手术制备全层皮肤缺损的方法建立糖尿病SD大鼠创面模型,成模后随机分为模型组（n=15）,磺胺嘧啶银组（n=15）及解毒生肌膏组（n=15）,并设立正常创面组（n=15）。磺胺嘧啶银组创面和解毒生肌膏组创面予以磺胺嘧啶银软膏和解毒生肌膏外敷,每日1次,模型组与正常创面组不予干预。给药后第3天、7天和14天肉眼观察各组大鼠的创面愈合情况,计算创面愈合率;HE观察组织基本形态;Masson检测胶原生成情况;超微电镜观察内质网结构差异;免疫组织化学法检测肿瘤坏死因子-α（Tumor necrosis factor-α,TNF-α）和白细胞介素-6（Interleukin-6,IL-6）表达;蛋白质免疫印迹法检测糖原合成酶激酶-3β（glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β）蛋白和β-连环蛋白（β-catenin）蛋白表达。结果 给药后3天解毒生肌膏组创面愈合率高于模型组（P<0.05）;给药后14天解毒生肌膏组创面愈合率高于磺胺嘧啶银组（P<0.05）。HE结果 给药后3、7天解毒生肌膏组创面较其他组肿胀程度较小,毛细血管数量丰富;14天,解毒生肌膏组和正常创面组出现皮肤附属器新生,组织结构完整度好。Masson结果 解毒生肌膏组较其他各组胶原纤维分布均匀,排列结构较为整齐,新生胶原纤维更为粗壮,分布均匀,排列整齐。电镜结果：解毒生肌膏组内质网丰富,数量较多,形态结构趋于正常。免疫组织化学法结果：与模型组相比,各组TNF-α、IL-6表达水平明显降低;解毒生肌膏组TNF-α表达水平低于正常创面组;解毒生肌膏组TNF-α、IL-6表达低于磺胺嘧啶银组。Western blot法结果显示：与正常创面组相比,各组β-catenin表达量均上调（P<0.05）,解毒生肌膏组上调表达量最少;与正常创面组相比,各组GSK-3β蛋白表达含量明显下调（P<0.05）;给药后7天,磺胺嘧啶银组和解毒生肌膏组GSK-3β蛋白表达含量上调（P<0.05）,但仍低于正常创面组。结论 解毒生肌膏作用糖尿病大鼠创面修复机制通过调控GSK-3β和β-catenin表达,使炎症因子IL-6和TNF-α表达下调,最终达到糖尿病大鼠慢性创面愈合。