西格列汀促进糖尿病慢性创面愈合的作用和机制的研究

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目的:观察西格列汀对糖尿病慢性创面的治疗作用,及其调控血管内皮祖细胞(EPCs)的动员、小管形成的能力,以期为糖尿病患者慢性创面的治疗提供循证依据。方法:1)糖尿病小鼠慢性创面造模:STZ腹腔注射的方法进行糖尿病小鼠造模,1周后空腹血糖达到16.7mmol/L及以上为糖尿病小鼠造模成功;外科手术制造皮肤创面,形成糖尿病慢性创面小鼠模型。2)创面愈合情况观察:将造模成功的小鼠分为试验组和对照组,分别灌胃西格列汀和等量的生理盐水,观察术后28天内创面变化、计算不同时间点愈合率。3)创面组织病理学检测:HE染色了解两组糖尿病小鼠炎症细胞浸润、肉芽增生情况,CD34免疫组织化学染色比较两组糖尿病小鼠局部创面组织血管新生情况;4)心脏穿刺取血,检测外周循环EPCs数量及血清中SDF-1水平,并取创面组织,蛋白印迹法测定局部组织中VEGF及SDF-1的表达水平;5)体外实验:取正常小鼠股骨及胫骨,分离培养骨髓中EPCs细胞,采用荧光显微镜检测鉴定,并进一步行小管形成实验,了解西格列汀对高糖状态下EPCs的血管形成能力的影响。结果:1)糖尿病小鼠慢性创面造模情况:36只小鼠经腹腔注射STZ溶液后,出现多饮、多食、多尿症状。腹腔注射后共死亡4只小鼠,余32只小鼠空腹血糖均>16.7mmol/L,慢性创面造模过程中死亡2只,余30只造模成功,创面直径为15.53±4.43mm。2)创面愈合情况观察:结果显示术后第7天、14天、21天、28天,试验组愈合速度均快于对照组,试验组第28天创面已基本愈合,而对照组还需要一段时间才能愈合。从各时间点创面愈合率来看,第14天时试验组创面愈合率已达到72%,第28天时达到95%,显著高于对照组。两组愈合率具有统计学差异。3)创面组织病理学检测:HE染色显示试验组肉芽组织排列相对紧密,炎症细胞较少,成纤维细胞数量较多。而对照组肉芽组织疏松,大量炎性细胞浸润,而少有成纤维细胞;CD34免疫组织化学染色显示试验组棕黄色染色阳性细胞数量增多,毛细血管增生明显,部分已能看见明显管腔。统计各组创面组织高倍镜下毛细血管数量,试验组显著高于对照组,差异具有统计学意义。4)心脏穿刺抽血检测显示:试验组的糖尿病小鼠的外周循环EPCs(CD34+/VEGFR2+)的数量较对照组显著增加,外周循环中的SDF-1水平明显高于对照组;蛋白印迹法检测局部创面组织中VEGF及SDF-1的表达水平较对照组明显升高。5)体外实验:结果显示高糖状态明显减弱了小鼠EPCs的小管形成能力,在西格列汀干预下高糖状态下EPCs的小管形成能力得到明显改善,且西格列汀浓度在4umol/L时,其小管成形能力最强。结论:西格列汀干预的试验组糖尿病小鼠创面愈合速度均快于对照组。西格列汀可以显著改善糖尿病小鼠慢性创面的炎症细胞浸润,增加局部组织及外周血中VEGF、SDF-1表达,增强EPCs从骨髓向外周循环再到局部创面组织的动员,增加外周循环中EPCs数量,同时西格列汀能改善高糖状态下EPCs的小管形成能力,进一步促进糖尿病慢性创面局部血管新生,加速创面愈合。
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