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实验方法

小型猪皮肤损伤

2016年10月12日 浏览量: 评论(0) 来源:《小型猪医学研究模型的建立与应用》 作者:陈华主编 责任编辑:yjcadmin
摘要:皮肤损伤一般指皮肤在受到各种因素的作用下所造成的皮肤组织破坏以及可能发生的全身反应。

皮肤损伤一般指皮肤在受到各种因素的作用下所造成的皮肤组织破坏以及可能发生的全身反应。皮肤损伤的程度取决于物理和化学损伤的量与质,临床上多依据皮肤损伤程度分为非全层皮肤损伤、全层皮肤损伤和深层组织损伤。非全层皮肤损伤指伤口累及深度仅达真皮层;全层组织损伤指伤口深度达皮肤全层以下;深层组织损伤指除损伤皮肤全层外还累及深部各层组织。应用小型猪进行皮肤损伤研究,特别是在慢性创伤愈合中,要比其他种类动物具有一定的优势。实验研究中可以在同一头猪身上制作多处损伤模型,并可以对不同损伤给以不同的处置以便观察比较。

(一)小型猪的全层皮肤损伤

皮肤创口的愈合是一个复杂的生物学过程,通常是由成纤维细胞增殖分化、新生血管生成、细胞外基质纤维化和表皮细胞增生覆盖创面等综合作用的结果。其创伤的修复大致分为局部炎症反应、细胞增殖分化和组织修复重建三个阶段,并受全身和局部很多因素的影响。目前普遍认为组织重塑发生在创面愈合过程的后期或愈合后,特点为细胞成分的减少和细胞外基质的合成、降解和重新排列。

Wang等用猪制作直径2cm的全层皮肤损伤模型,进而对创伤修复机制进行了研究,实验证实全层皮肤损伤修复平均需要时间约20天,在创伤修复过程中一段时期会出现肿瘤坏死因子α(TNF-α)、胰岛素样生长因子Ⅱ(IGF-Ⅱ)和核心蛋白多糖的mRNA表达升高,但是转录因子(c-fos,c-jun)明显的下降;猪皮肤全层损伤修复中细菌总数达到109CFU/g数量级,细菌数在创伤发生后的7天最高,这些生物学信息的研究为临床治疗创伤修复提供了基础。李金清等应用6头小型猪制作全层皮肤缺损创面模型,观察猪急性创面愈合过程中新生上皮下肉芽组织的改建过程及这种改建与以后可能形成的溃疡及瘢痕的关系。实验证实在猪全层皮肤缺损创面愈合过程中,新生上皮下存在组织重建;在猪全层皮肤缺损创面愈合过程中,肉芽组织在被新生上皮覆盖后不久,凋亡指数增高,增殖指数降低,这显示猪全层皮肤缺损创面新生上皮下细胞成分的减少可能与凋亡指数增高和增殖指数下降有关。作者还观察了bax和bax mRNA在猪全层皮肤缺损创面中心和新生上皮下的表达,实验结果证实在猪全层皮肤缺损创面愈合后期,创面中心的肉芽组织中bax和bax mRNA的表达增高,且该部位的细胞凋亡可能与bax有关;新生上皮下的细胞凋亡与创面中心的细胞凋亡机制不同。

有效地创伤修复需要在新形成的肉芽组织中生成丰富的新生血管以维持创伤区域的营养供给及细胞外基质的沉积,这些过程受生长因子及细胞因子等物质调节,与此相关的生长因子与细胞因子包括血管内皮生长因子(VEGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、血小板衍生生长因子(PDGF)、血管生成素-1等。孙同柱等用特制致伤器(直径18mm打孔器)在小型猪背部脊柱两侧垂直于皮肤向下钻至深筋膜,剪去已钻掉的皮肤,形成全层皮肤缺损创面模型,并用此模型研究碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)对创面愈合的作用取得了良好的实验效果。随着干细胞工程与组织工程的研究进展,骨髓间充质干细胞(MSCs)的研究日益受到重视,MSCs分泌细胞因子和生长因子能够促进创面肉芽组织的形成、再上皮化及附件的再生。MSCs可转化为血管内皮细胞、表皮细胞及皮肤附件的某些结构参与修复等。鉴于此,陈涛等用小型猪制作全层皮肤缺损创面模型,并将碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)和骨髓间充质干细胞(MSCs)联合应用于该模型,实验结果表明bFGF协同自体移植的。MSCs可使皮肤创面增殖细胞抗原(PCNA)和Ⅷ因子相关抗原(Ⅷ-R Ag)的表达增加,促进了肉芽组织的生成,缩短了创面愈合时间。吴志谷等应用五指山小型猪制作全层皮肤缺损创面模型,比较了重组人表皮细胞生长因子(rhEGF)和硫磺嘧啶银-锌霜(SDAg-Zn)对皮肤损伤模型的治疗作用,结果证实rhEGF创面收缩比SDAg-Zn霜略小,但创面上皮化率稍优于SDAg-Zn霜。该实验说明rhEGF对促进全层皮肤缺损创面肉芽组织和上皮生长以及减少创面收缩有一定作用。

(二)小型猪的非全层皮肤损伤

糖尿病皮肤溃疡是一种较顽固的慢性溃疡,治疗不及时会向深部发展,甚至最后截肢。据统计在非创伤性截肢中50%以上由糖尿病溃疡所致,每年有3%~6%的糖尿病患者发生足部溃疡,因此,越来越受到医务工作者及研究人员的重视。目前尚无成熟的糖尿病皮肤溃疡模型建模方法,如何建立一种尽可能符合该病病因和发病过程的动物模型,对临床治疗和基础研究具有重要意义。宋绍华等应用6头猪通过注射四氧嘧啶和背部脊柱两侧安装自行研制的压创装置建立了糖尿病性皮肤溃疡模型,实验结果证实该模型可模拟临床上糖尿病性皮肤溃疡且方法简便、重复性强,为糖尿病皮肤溃疡的研究提供了基础。

Robert等于20世纪70年代发现并提出了细胞保护(cytoprotection)的概念,指出某些物质具有防止或减轻有害物质对机体细胞的损伤和导致坏死作用的功能。细胞保护现象发现以来,迅速引起瞩目,多肽的细胞保护作用成为研究的热点之一,BPC157是从胃液中分离的BPC中的一个含有15个氨基酸残基的肽段。薛晓畅等对10~15kg小型猪应用特制打孔器在背部皮肤制作皮肤切割伤模型,然后以成纤维细胞生长因子(bFGF)作为阳性对照,验证机体保护多肽BPC157的损伤修复作用,实验结果证实了对小型猪皮肤切割伤模型BPC157(125~250ng/kg)可以加快创面愈合速度,促进表皮修复和肉芽组织成熟,增加创面表层肉芽组织内胶原的含量,与对照组相比具有显著差异,但其作用弱于bFGF。

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