益气化瘀法对糖尿病溃疡创面愈合过程中血管生成及神经再生影响的机制研究

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目的:  从血管生成和神经再生机制为出发点,通过检测糖尿病溃疡大鼠创面愈合不同时期的VEGF、VEGFR、MVA、MVC和NGF、SP、CGRP、NF、NSE、S-100β表达水平的变化;及SFI、大鼠坐骨神经电生理、小腿三头肌重量的变化;电镜观察创面神经修复情况和坐骨神经修复情况,探讨益气化瘀法对糖尿病溃疡创面愈合过程中血管生成及神经再生影响的作用机制。  方法:  本研究以Wistar大鼠为对象,依据文献复制糖尿病大鼠模型,糖尿病溃疡大鼠模型,以生理盐水为空白对照组,以益气化瘀法和益气、化瘀拆方法进行阳性对照,观察糖尿病溃疡大鼠不同时间点各组的创面愈合面积,愈合时间和创面愈合率。用免疫组化、Western blot、RT-PCR三种方法从三个角度动态对创面组织中的VEGF、VEGFR、NGF、SP、CGRP、NF进行检测,用CD34免疫组化染色、图像分析技术观察溃疡创面新生毛细血管的情况,用放射免疫法、ELISA法动态观察溃疡创面愈合不同时期组织中NSE、S-100β的蛋白表达水平。用足迹分析法测试大鼠坐骨神经功能指数;用SMUP生物信号处理系统测定大鼠坐骨神经电生理;剪取大鼠双侧小腿三头肌来观察大鼠小腿靶肌重量的变化。  结果:  1.创面愈合时间和创面愈合率:  创面愈合率:与正常组相比,模型组各时相的创面率明显降低(p<0.05)。创面造模药物干预第三天,与模型组比较,益气化瘀组、益气组创面面积缩小明显(p<0.05);第7天,与益气化瘀组相比,益气组创面愈合情况变化不明显;第14、21天,统计结果有显著性差异(p<0.05);与益气组相比,化瘀组各时间点愈合率无显著性差异。创面愈合时间:模型组的创面愈合时间明显比正常组延长(p<0.01)。与模型组比较,益气化瘀组、益气组创面愈合时间缩短(p<0.01);化瘀组无明显优势(p>0.05)。与益气化瘀组比较,益气组、化瘀组创面愈合时间延长(p<0.05),益气化瘀组优于益气组。与益气组比较,化瘀组创面愈合时间无明显优势(p>0.05)。  2.VEGF测定:  用免疫组化、Western blot、RT-PCR三种方法从三个角度动态对创面组织中的VEGF进行测定。创面造模后第3、7、14、21天,模型组VEGF mRNA表达水平、蛋白相对表达量均明显低于正常组(P<0.01)。与模型组相比较,创面造模后第7,14,21天,益气化瘀组、益气化瘀拆方组VEGF mRNA的表达水平、蛋白相对表达量均明显高于模型组(P<0.01)。与益气化瘀组比较,益气化瘀拆方组各时相的VEGFmRNA的表达水平均低于益气化瘀组,有明显的统计学差异(P<0.01)。益气组和化瘀组二组之间相比在各时间点均无明显差异。说明益气化瘀法能促进糖尿病溃疡大鼠创面的VEGF表达,有利于血管的新生。  3.VEGFR的测定:  用免疫组化、Western blot、RT-PCR三种方法从三个角度动态对创面组织中的VEGFR进行测定。与模型组相比,第7,14,21天,益气、化瘀、益气化瘀组VEGFRmRNA的表达水平、蛋白相对表达量均高于模型组(P<0.05),与益气化瘀组比较,益气组和化瘀组各时相的VEGFR mRNA的表达水平均低于益气化瘀组,有明显的统计学差异(P<0.01),益气组VEGFR蛋白相对表达量未见明显差异,第14,21天化瘀组VEGFR蛋白相对表达量较低(P<0.05)。与益气组相比,化瘀组VEGFR蛋白相对表达量较低(P<0.05)。  4.CD34免疫组化染色微血管计数示:  造模后各时相,模型组的创面微血管计数明显低于其他四组(P<0.01);与模型组相比,益气化瘀组、益气化瘀拆方组的创面微血管数目均明显增多(P<0.01);与益气化瘀组比较,在第14、21天益气组、化瘀组的创面微血管数目较低,具有统计学差异(P<0.01);与益气组比较,化瘀组在7,14天的新生血管数多于益气组(P<0.01),在第21天没有统计学差异(P>0.05)。  5.NGF的测定:  用免疫组化、Western blot、RT-PCR三种方法从三个角度动态对创面组织中的NGF进行测定。创面造模后第3、7、14、21天,模型组NGF mRNA表达水平、蛋白相对表达量均明显低于正常组(P<0.01)。与模型组相比,第7,14,21天,益气、化瘀、益气化瘀组NGFmRNA的表达水平明显高于模型组(P<0.01),益气化瘀组NGF蛋白相对表达量明显高于模型组(P<0.01)。与益气化瘀组比较,益气组和化瘀组各时相的NGF mRNA的表达水平均低于益气化瘀组,有统计学差异(P<0.05);第21天,益气组和化瘀组NGF蛋白相对表达量均低于益气化瘀组,有明显的统计学差异(P<0.05)。在第14天,化瘀组的NGF蛋白相对表达量低于益气组,有统计学差异(P<0.05),其他时间点差异不明显。在第21天,与益气组相比,化瘀组的NGF mRNA的表达水平有统计学差异(P<0.05)。  6.SP的测定:  用免疫组化、Western blot、RT-PCR三种方法从三个角度动态对创面组织中的SP进行测定。创面造模后第3、7、14、21天,模型组SP mRNA表达水平、蛋白相对表达量均明显低于正常组(P<0.01)。与模型组相比,第7、14、21天,益气化瘀组与拆方组SP mRNA的表达水平明显高于模型组(P<0.01);益气化瘀组SP蛋白相对表达量高于模型组(P<0.05)。与益气化瘀组比较,拆方组各时相的SP mRNA的表达水平均低于益气化瘀组,有统计学差异(P<0.05)。化瘀组在第3,7,14天SP mRNA的表达水平低于益气组。第21天,化瘀组与益气组和益气化瘀组比较,SP蛋白相对表达量较低(P<0.05)。  7.CGRP的测定:  用免疫组化、Western blot、RT-PCR三种方法从三个角度动态对创面组织中的CGRP进行测定。创面造模后各时相,模型组CGRP mRNA表达水平、蛋白相对表达量均明显低于正常组(P<0.01)。与模型组相比,第7,14,21天,益气化瘀组与拆方组CGRP mRNA的表达水平、蛋白相对表达量明显高于模型组(P<0.01)。与益气化瘀组比较,拆方组各时相的CGRP mRNA的表达水平均低于益气化瘀组,有统计学差异(P<0.05)。化瘀组在第21天CGRP mRNA的表达水平高于益气组。  8.NSE测定:  用放射免疫法动态测定NSE。创面造模后第7、14、21天,模型组NSE浓度均明显高于正常组(P<0.01)。与益气化瘀组相比,第7,14天,NSE浓度较高,有统计学差异(P<0.05)。与益气组相比,化瘀组第7天的NSE浓度较高(P<0.05)。  9.S-100β测定:  用ELISA法测定S-100β。创面造模后各时相,模型组S-100β表达水平均明显高于正常组(P<0.01)。与模型组相比,第3,7,14,21天,益气、化瘀、益气化瘀组S-100β的表达水平均低于模型组(P<0.05)。与益气化瘀组比较,第7、14、21天,益气组和化瘀组的S-100β的表达水平均高于益气化瘀组,有统计学差异(P<0.05)。化瘀组在第14、21天S-100β的表达水平低于益气组。  10.坐骨神经功能指数:  在创面造模后第21天,与模型组比较,益气化瘀组、益气组、化瘀组坐骨神经功能指数均有恢复(p<0.05)。与益气化瘀组比较,益气组、化瘀组恢复较慢(p<0.05)。与益气组比较,化瘀组恢复最慢(p<0.05)。  11.大鼠坐骨神经电生理:  模型组大鼠在创面造模后第21天,坐骨神经传导较正常组有明显的减慢(p<0.01);与模型组比较,益气组、化瘀组、益气化瘀组对STZ诱导的糖尿病大鼠的MNCV减慢作用有明显的改善(p<0.01),益气化瘀组及拆方组之间的改善作用差别不明显。  12.靶肌重量:  模型组大鼠在创面造模后第21天,小腿三头肌的重量较正常组有明显的减轻(p<0.01);与模型组比较,益气组、化瘀组、益气化瘀组对STZ诱导的糖尿病大鼠靶肌的重量均有一定的增加(p<0.05),与益气化瘀组相比,拆方组的靶肌重量增加较少(p<0.05)。  结论:  1.益气化瘀法、益气化瘀拆方法均能够改善糖尿病大鼠的一般情况,增加大鼠的体重,改善大鼠的皮毛色泽和精神状态,促进糖尿病溃疡的愈合,提高溃疡创面新生肉芽的质量,缩短创面愈合时间。益气化瘀法效果优于单用益气法或者化瘀法。  2.从分子水平、蛋白水平和电镜水平等不同角度,对益气化瘀中药促进糖尿病溃疡创面愈合的作用机制进行不同层次的研究。益气化瘀法对不同时期糖尿病溃疡创面愈合的影响是通过上调VEGF、VEGFR的水平,促进创面新生血管的生成。上调NGF、SP、CGRP的表达,降低NSE、S-100β的表达水平。不同层次的研究中均表明在血管生成相关因子浓度变化的同时,神经再生的相关因子也随之波动,证明创面新生肉芽组织中血管的生成和神经的再生具有相关性和同步性。益气化瘀法效果优于单用益气法或者化瘀法。  3.对益气和化瘀中药进行拆方析因分析,其两组之间在不同的时间节点上的统计学差异不大,益气法或者化瘀法都不能单独作为糖尿病溃疡的治疗方法,两者合用有增效的作用,一方面能够祛瘀,一方面能够生新,为糖尿病溃疡治疗的两个重要的方面。  4.益气化瘀法和拆方法,对于糖尿病溃疡大鼠的坐骨神经功能恢复,神经传导速度和支配的小腿三头肌的重量增加均有作用。电镜亦显示益气化瘀组大鼠坐骨神经形态和排列顺序有改善。
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