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摘要：目的：研究重组人血小板源性生长因子（rhPDGF-BB）凝胶剂对糖尿病大鼠皮肤切割伤创面修复的作用及其量效关系。方法：13只糖尿病大鼠在背部各制备4个全层皮肤缺损创面，面积2.54 cm2，将创面分成5组，即rhPDGF-BB凝胶剂高剂量（14.0 μg/cm2创面）、中剂量（7.0 μg/cm2创面）、低剂量（3.5 μg/cm2创面）3组，凝胶剂基质对照组以及空白对照组。创面局部应用制剂14 d，观察伤后不同时间各组创面面积、伤腔容积变化及组织学改变。结果：伤后14 d rhPDGF-BB高、中、低剂量治疗组创面面积分别缩小至(0.22±0.30)cm2、（0.05±0.06）cm2和(0.32±0.32)cm2，中剂量组明显小于凝胶剂基质对照组（0.23±0.22）cm2（Ｐ<0.05）和空白对照组（0.22±0.25）cm2（Ｐ<0.05）。伤后7 d rhPDGF-BB高、中、低剂量治疗组伤腔容积减小至(0.04±0.03)ml、(0.02±0.02)ml和(0.06±0.03)ml，只有中剂量组明显小于凝胶剂基质对照组（0.06±0.03）ml(Ｐ<0.05)和空白对照组（0.07±0.05）ml(Ｐ<0.05)。组织学检查显示，经rhPDGF-BB中剂量治疗的创面伤后7 d肉芽组织生长活跃，其毛细血管胚芽与成纤维细胞数量显著多于其他组，伤后14 d rhPDGF-BB中剂量治疗的创面收缩与上皮生长明显，部分创面愈合，创面愈合情况好于其他组。结论：rhPDGF-BB对糖尿病大鼠切割伤创面有促修复作用，本实验中其有效作用剂量为7.0 μg/cm2。 关键词：血小板源性生长因子；糖尿病；创面愈合 Experimental study on recombinant human platelet-derived growth factor gel in a diabetic rat model of cutaneous incisal wound healing SUN Tong-zhu, FU Xiao-bing, ZHAO Zhi-li, CHEN Wei, SUN Xiao-qing, ZHOU Gang, SHENG Zhi-yong. Research Department of Burn Institute, 304 th Hospital of People's Liberation Army, Beijing 100037, China Abstract: Objective: To investigate the effect of recombinant human platelet-derived growth factor (rhPDGF-BB) on cutaneous incisal wound healing in diabetic rats and this factor does-effect relationship. Methods: Thirty Wistar diabetic rats were used in this study. Four full-thickness skin wounds of 2.54 cm2 were incised in the back of each rat. The wounds were divided into five groups: three groups were treated with different dosage of rhPDGF-BB gel （14.0 μg/cm2 wound, 7.0 μg/cm2 wound, 3.5 μg/cm2 wound）, other two groups were treated with vehicle or untreated, respectively. rhPDGF-BB gel was topically applied to the wounds from1 to 14 days. The wound healing effect was assessed by the measurements of the wound area, subcutaneous chamber and histological changes of each group. Results: On 14 days, the wounds of the three groups treated with rhPDGF-BB contracted to (0.22±0.30)cm2, (0.05±0.06)cm2, (0.32±0.32)cm2, respectively. The area of the middle dosage group was significantly smaller than those treated with vehicle （0.23±0.22)cm2（Ｐ<0.05） and untreated （0.22±0.25)cm2 (Ｐ<0.05）. On 7 days, the subcutaneous chambers of the three treated groups contracted to (0.04±0.03)ml, (0.02±0.02)ml, (0.06±0.03)ml， and there was a statistic significance when comparing middle dosage group with vehicle group（0.06±0.03)ml(Ｐ<0.05） and untreated group（0.07±0.05)ml (Ｐ<0.05）. As for histological examination, much more granulation formation was shown in the wound bed in middle dosage group than that in other four groups on 7 days, and some of the wounds treated with middle dosage were healing on 14 days. Conclusion: It suggested that topical application of rhPDGF-BB might improve wound healing in diabetic rats. The effective dosage of rhPDGF-BB is 7.0 μg/cm2 wound. Key words:platelet-derived growth factor; diabetes; wound healing 糖尿病溃疡在临床外科较为常见，常规治疗包括控制糖尿病患者的血糖水平，创面局部应用抗生素及一些中成药物。有研究表明，给予外源性多肽类生长因子如表皮生长因子（EGF）、血小板源性生长因子（PDGF）、成纤维细胞生长因子（FGF）、转化生长因子-β（TGF-β）等可明显促进糖尿病创面的愈合〔1-4〕。基因重组技术的问世，为我们使用生长因子治疗糖尿病提供了可能。本实验拟观察3种不同剂量重组人血小板源性生长因子（rhPDGF-BB）凝胶剂对糖尿病大鼠切割伤创面愈合的影响，以确定促进创面修复效应的适宜剂量，为临床应用rhPDGF-BB提供参考依据。 1材料与方法 1.1动物及模型：雄性Wistar大鼠13只，体质量160~190 g,购自中国医学科学院动物研究所（许可证号：SCXK11-00-0006）。糖尿病大鼠模型由中国医学科学院药物所制备。实验前1周实验室喂养，实验当日禁食，在氯胺酮、速眠新复合麻醉条件下背部净毛，面积9 cm×8 cm，待消毒后用特制致伤器（打孔器）在背部脊柱两侧共切割4个圆形创面，直径1.8 cm，面积2.54 cm2，深至皮下，止血后备用。 1.2实验方法：rhPDGF-BB凝胶剂由北京金赛狮生物制药技术开发有限公司研制。创面随机分为5组：rhPDGF-BB凝胶剂高（14.0μg/cm2创面，B组）、中（7.0 μg/m2创面，C组）、低（3.5 μg/cm2创面，D组）３组，rhPDGF-BB凝胶剂基质组(A)以及空白对照组(E)。用注射器将rhPDGF-BB或基质按实验设计剂量均匀涂于相应创面，无菌纱布包扎，单笼喂养，每日换药1次，至伤后14 d。 1.3评价指标： 1.3.1血糖测定：伤后3、7和14 d用便携型血糖仪测定鼠尾静脉血糖含量。 1.3.2创面面积：伤后3、7和14 d用透明膜覆盖创面沿创缘画膜，剪膜，置分度值为0.1 mg的分析天平称取质量并换算成面积。 1.3.3伤腔容积：伤后3和7 d记录向伤腔内滴注生理盐水的量，至液面与创缘皮肤相平为止。 1.3.4组织学检查：伤后7和14 d取创面组织置质量分数为10%的甲醛中固定，常规石蜡制片，苏木素-伊红（HE）染色，光镜下观察创面肉芽组织与再上皮化变化。 1.4统计学方法：数据以均数±标准差(x[TX－]±s)表示，用SAS软件进行方差分析，Ｐ<0.05为差异有显著的统计学意义。 2结果 2.1血糖含量：实验中大鼠血糖一直维持在较高水平，伤后14 d含量无明显波动，致伤前后不同时间各组间比较均无显著性差异（Ｐ均>0.05，表1)。 2.2创面面积：经不同治疗方法处理的创面面积随伤后时间延长而逐渐缩小，以rhPDGF-BB中剂量治疗组缩小最明显（表2）。 2.3伤腔容积：各组创面伤腔容积随伤后时间延长也逐渐缩小，rhPDGF-BB中剂量组效果更为明显，伤后14 d各组创面均无可测伤腔容积（表3）。 2.4组织学检查：创面组织切片HE染色显示伤后7 d各组创面呈现不同程度的肉芽组织增生状态，经rhPDGF-BB中剂量治疗的创面毛细血管胚芽与成纤维细胞生长最为活跃，其数量显著多于其他各组。伤后14 d，rhPDGF-BB中剂量治疗的创面收缩与上皮生长明显，部分创面已愈合，而其他各组均未愈合（图1和图2）。 3讨论糖尿病患者创面难愈合的机制尚不十分清楚，其病理生理表现为创面组织细胞代谢异常，免疫功能紊乱，尤其是创面局部巨噬细胞、肥大细胞功能失调，以致创面微环境中生长因子种类与数量的正常平衡失调，创面局部组织感染及微循环灌注不良，组织细胞供氧障碍等，因而造成创面经久不愈〔5，6〕。 本实验采用由中国医学科学院药物所制备的糖尿病大鼠模型。伤后14 d之内大鼠一直维持较高的血糖水平（血糖平均值22 mmol/L），不同时间点血糖值无明显波动，同时也能观察到大鼠表现出的一些典型糖尿病临床症状如消瘦、多饮、多尿等。在糖尿病大鼠背部制备的全层皮肤缺损创面模型上，我们也观察到在这些大鼠创面炎症细胞浸润，肉芽组织形成和创面愈合时间等明显延迟，表明该动物创面愈合的情况与临床糖尿病患者慢性溃疡相似。 PDGF-BB不仅具有化学趋化作用，还具有促有丝分裂作用。PDGF的受体分别由α和β两个亚基聚合而成，α亚基不仅和PDGF-A结合，也和PDGF-B及PDGF-C结合，但β亚基则只与PDGF-B特异性结合，因而PDGF-BB既能与α亚基结合也能与β亚基结合，这就是PDGF-BB是PDGF家族中生物学活性较强的生长因子的原因之一。许多细胞均表达PDGF受体，如成纤维细胞、血管内皮细胞、平滑肌细胞以及一些炎性细胞等。体外实验结果表明，PDGF-BB不仅刺激正常皮肤的成纤维细胞的增殖，也刺激糖尿病慢性溃疡创面的成纤维细胞的增殖。在体实验发现，大鼠局部应用PDGF-BB不仅刺激成纤维细胞增殖，而且诱导成纤维细胞合成胶原增加，从而促进创面肉芽组织形成。PDGF-BB还可诱导创面血管平滑肌细胞的迁移和内皮细胞增殖、迁移以及血管腔的形成〔7-10〕。 本实验结果显示，rhPDGF-BB中剂量治疗组创面肉芽组织生长活跃，毛细血管胚芽与成纤维细胞数量显著多于其他组，伤后14 d创面收缩与上皮生长明显，部分创面愈合。 rhPDGF-BB中剂量表现出明显的促进修复作用，其剂量与以前的报道一致〔11〕。实验未观察到低剂量rhPDGF-BB和高剂量rhPDGF-BB对创面愈合有促进作用，其机制可能是低浓度在创面上达不到有效剂量，不足以启动对修复细胞生长的促进作用，高浓度破坏了创面局部生长因子之间的平衡，抑制其他因子的活性，也不利于修复细胞的生长。 本研究结果表明，rhPDGF-BB具有促进糖尿病大鼠切割伤创面愈合的作用，其有效作用剂量为7.0 μg/cm2创面，此剂量为临床应用rhPDGF-BB提供了参考依据。 参考文献 〔１〕Doxey D L,Ng M C,Dill R E,et al,Platelet-derived growth factor levels in wound of diabetic rats〔Ｊ〕.Life Sci,1995,57:1111-1123. 〔2〕付小兵，郭振荣，盛志勇.碱性成纤维细胞生长因子加速慢性难愈合创面愈合〔Ｊ〕．中国修复重建外科杂志，1999，13：270-272. 〔3〕Fu xiaobing,Sheng zhiyong,Guo zhenrong,et al.Healing of chronic cutaneous wounds by topical treatment with basic fibroblast growth factor〔Ｊ〕.Clin Med J，2002，115:331-335. 〔4〕Brown R L,Breeden M P,Green halgh D G.PDGF and TGF alpha act synergistically to improve wound healing in the genetically diabetic mouse〔Ｊ〕.J Surg Res,1994,56:562-567. 〔5〕付小兵，杨银辉，孙同柱，等.转化生长因子-β1与白细胞介素-6 mRNA在糖尿病溃疡创面组织中的表达〔Ｊ〕．中国修复重建外科杂志，1999，13:259-262. 〔6〕冯江，杜文华，王劲，等．多种生长因子促糖尿病患者难愈合性创面愈合的临床研究〔Ｊ〕．中国修复重建外科杂志, 1999,13:273-277. 〔7〕Marx M,Perlmutter R A,Madri J A.Modulation of platelet-derived growth factor receptor expression in microvascular endothelial cells during in vitro angiogenesis〔Ｊ〕.J Clin Invest，1994，93:131-139. 〔8〕朱旭东，王正国，张艳，等．血小板源伤口愈合因子改善糖尿病大鼠伤口愈合及与β-转化生长因子表达的相关性〔Ｊ〕．中华创伤杂志,2000,16:678-680. 〔9〕陈伟，付小兵，孙同柱，等．血小板源性生长因子和受体在皮肤溃疡中表达特征及其对溃疡形成影响的研究〔Ｊ〕．中国危重病急救医学，2003，14(9)：515-517. 〔１0〕陈伟，付小兵，孙同柱，等．溃疡组织中转化生长因子-β异构体与其受体含量的变化及其对创面修复的影响〔Ｊ〕．中国危重病急救医学，2003， 14(2)：93-95. 〔１１〕Greenhalgh D G,Sprugel K H,Murray M J,et al.PDGF and FGF stimulate wound healing in the genetically diabetic mouse〔Ｊ〕.Am J Ｐathol,1990,136:1235-1246. |
重组人血小板源性生长因子凝胶剂促进糖尿病大鼠创面愈合研究简介：
摘要：目的：研究重组人血小板源性生长因子（rhPDGF-BB）凝胶剂对糖尿病大鼠皮肤切割伤创面修复的作用及其量效关系。方法：13只糖尿病大鼠在背部各制备4个全层皮肤缺损创面，面积2.54 cm2，将创面分成 ... 责任编辑：admin
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