【摘 要】
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烧伤是创伤性组织损伤中最常见的原因之一,能够造成皮肤屏障的破坏,出现机体防御问题,引发其他疾病。烧伤及烫伤后创面感染的主要原因是创面的愈合速度较慢,如加速创面的愈合速度,则可以明显改善患者的存活率,提高患者的生存质量。本实验通过构建大鼠烧伤模型、制备CMCS/海藻酸盐-PMS水凝胶,研究CMCS/海藻酸盐-PMS水凝胶促创面愈合作用,探讨CMCS/海藻酸盐-PMS水凝胶促创面愈合机制。第一部分,烧
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烧伤是创伤性组织损伤中最常见的原因之一,能够造成皮肤屏障的破坏,出现机体防御问题,引发其他疾病。烧伤及烫伤后创面感染的主要原因是创面的愈合速度较慢,如加速创面的愈合速度,则可以明显改善患者的存活率,提高患者的生存质量。本实验通过构建大鼠烧伤模型、制备CMCS/海藻酸盐-PMS水凝胶,研究CMCS/海藻酸盐-PMS水凝胶促创面愈合作用,探讨CMCS/海藻酸盐-PMS水凝胶促创面愈合机制。第一部分,烧伤模型建立。在目前的研究中,制备烧伤及烫伤的动物实验模型,种类繁多,大多数应用火、液体、金属加热或者腐蚀性液体造成创面烧伤及烫伤。但是这些方法没有一个恒定的量化标准,难以在烧伤的时间、严重程度、损伤的面积等方面进行统一。我们构建的大鼠实验动物模型及摸索出来的实验条件实际把控性强,标准统一,能够精确的实施固定的烧伤面积,并且实验结果真实可信,我们认为是可以用于烧伤后创面修复的基础研究的良好的动物实验模型。HE染色后,显微镜下观察可见部分真皮乳头层脱落,真皮中胶原纤维破坏,排序紊乱,部分胶原纤维消失;坏死组织与存活组织间有“白细胞浸润带”;真皮深层中部分皮肤附件残存,白细胞浸润明显,证明大鼠损伤为深Ⅱ度皮肤烫伤。综上所述,HE染色结果表明应用我们实验使用的烫伤仪在温度100℃,时间8s的情况下造成的皮肤损伤为深Ⅱ度烫伤,可用于进一步的实验研究。第二部分,CMCS/海藻酸盐-PMS水凝胶制备。基于羧甲基壳聚糖（CMCS）的水凝胶已被证明可以预防伤口感染,减少炎症细胞浸润,加速胶原沉积。大车前苷（Plantamajoside,PMS）是一种具有生物活性的天然中草药,具有消炎、抗氧化、促进伤口愈合等作用。本研究采用羧甲基壳聚糖（CMCS）和海藻酸盐复合制备出新型水凝胶,通过负载PMS后拟进一步用于烧烫伤创面的愈合研究。本部分内容包括材料制备及通过扫描电镜和流变仪进行表征及药物体外释放结果检测。实验结果表明,PMS可能影响水凝胶的凝胶化过程。将溶解在乙醇中的PMS应用到水凝胶中,CMCS/海藻酸盐-PMS水凝胶中产生了一定的聚集,PMS缓慢溶蚀控制释放。CMCS/海藻酸盐-PMS水凝胶可用于进一步的烧烫伤促愈合作用研究。第三部分,CMCS/海藻酸盐-PMS水凝胶促创面愈合作用研究。实验表明CMCS/海藻酸盐-PMS水凝胶具有良好的力学性能,但其对大鼠深二度烫伤创面的影响尚不清楚。因此,本研究在细胞和动物两个层面上将其促愈合作用进行了进一步探索。通过细胞活力实验和划痕创面愈合实验检测其对皮肤细胞的影响,通过大鼠深二度烫伤创面观察其愈合效果。我们的数据表明,含0.25%PMS的水凝胶显著提高了L929细胞的活力和迁移能力。CMCS/海藻酸盐-PMS水凝胶可显著提高创面愈合率,促进肉芽组织增殖和再上皮化,加速胶原沉积。CMCS/海藻酸盐-PMS水凝胶促愈合作用显著,但其深入的作用机制尚有待于进一步研究。第四部分,CMCS/海藻酸盐-PMS水凝胶促创面愈合机制研究。CMCS/海藻酸盐-PMS水凝胶可显著提高VEGF、CD31、α-SMA和胶原Ⅲ蛋白的表达,降低胶原Ⅰ蛋白的表达,该研究结果进一步证明了CMCS/海藻酸盐-PMS水凝胶在促创面愈合中的分子基础。进一步检测发现,CMCS/海藻酸盐-PMS水凝胶能够显著降低了IL-1β、IL-6和TNF-α的表达,促进IL-10的基因和蛋白表达。为阐明其调控机制,通过western blot和PCR的方法检测了IRF1、TNF-α和NF-κB信号通路基因和蛋白表达。结果表明,CMCS/海藻酸盐-PMS水凝胶能够显著降低了IRF1、TNF-α和NF-κB基因和蛋白的表达。CMCS/海藻酸盐-PMS水凝胶可通过减少炎症反应和增加血管生成和胶原沉积来加速大鼠烫伤创面愈合,其机制可能与调节IRF1、TNF-α和NF-κB信号通路有关。综上所述,以上研究内容探索并建立了深二度大鼠烧烫伤模型,通过制备CMCS/海藻酸盐-PMS水凝胶寻找新的创面愈合有效方法,对烧伤大鼠的创面愈合作用系统研究表明,CMCS/海藻酸盐-PMS水凝胶可加快烧伤大鼠创面肉芽组织成熟,促进创面愈合,其可能机制主要是:改善造血功能,增加肉芽组织浸润及相关生长因子分泌,促进新生血管形成和胶原沉积;抑制炎性信号通路,减少炎性细胞促炎介质分泌,深入机制可能与调节IRF1、TNF-α和NF-κB信号通路有关。
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