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背景:创面愈合是一复杂且有序的生理学过程,包含多种类型细胞的迁移和增殖,其中表皮细胞迁移是关系到创面是否能够完全愈合的关键。创面生物电场在创面形成即刻产生,创缘为正极,创面中心为负极,其强度缓慢升高后逐渐降低,一直持续到再上皮化完成后消失。电场对创面的愈合起着关键的作用,体内研究表明电场能够促进表皮细胞方向性迁移,但其机制尚不明确。CD9是一种膜蛋白,与其他跨膜分子或蛋白结合后影响细胞的移行、分化、信号转导等。我们的前期研究发现CD9在正常皮肤高表达,在创面愈合早、中期表达显著降低促进表皮细胞迁移,创面愈合后期恢复至正常水平。结合创面生物电场与CD9在创面愈合中的强弱对应关系,我们猜测电场可能是通过调节表皮细胞内CD9的表达来调控细胞迁移。AMPK是一种AMP依赖性蛋白激酶,是调节生物能量代谢的关键分子,也与细胞迁移密切相关。有研究发现抑制AMPK的活性可以提高表皮细胞的运动能力,并且AMPK是四跨膜蛋白家族的上游信号分子。我们猜想AMPK可能参与了电场对CD9的调控。本研究提出生物电场通过AMPK调节CD9表达促进表皮细胞迁移这一科学假设,通过外源性电场模拟创面电场,检测电场条件下CD9对表皮细胞迁移的影响,探讨电场对表皮细胞AMPK的调节及电场条件下AMPK对CD9的调控,明确电场调控表皮细胞迁移的机制,对临床创面修复提供新的理论依据。目的:探究CD9在电场促进表皮细胞迁移中的作用,明确电场调控表皮细胞迁移的机制。方法:利用人永生化表皮细胞HaCaT细胞系及小鼠原代表皮细胞(mouse keratinocytes,MKs)进行实验。首先观察电场(200mV/mm)对表皮细胞迁移的影响,并对其运动轨迹进行统计分析。对细胞进行电场处理后观察细胞内CD9、AMPK及p-AMPK的表达情况。利用重组腺病毒(Ad-CD9-GFP)建立CD9高表达细胞模型,观察CD9对胞运动的影响。使用AMPK激活剂AICAR及AMPK抑制剂Compound C后观察在电场用下对,AMPK信号通路对CD9表达的影响。活胞工作站用于连续时间段观察细胞运动速度、方向和轨迹;Western blot用于检测表皮细胞内CD9、AMPK及p-AMPK的蛋白表达;免疫荧光染色用于检测细胞CD9的表达及分布。结果:生物电场促进表皮细胞从创缘向创面中心迁移并提高了运动速度,同时下调CD9表达,且CD9的表达量随着处理时间延长和电场强度的增加呈逐渐下降趋势。CD9高表达的细胞呈现出运动速度的减慢并且运动方向散射,但总体迁移方向不变。电场处理能使AMPK活性降低,激活AMPK后CD9在电场中的下降幅度减小,抑制其活性后CD9在电场中的下降幅度增大。结论:生物电场通过AMPK信号通路下调CD9的表达从而促进表皮细胞迁移,丰富了创面愈合分子机理的理论体系,为临床上创面愈合的治疗提供新的思路。