猪膀胱脱细胞基质和猪脱细胞真皮基质对糖尿病小鼠全层皮肤缺损创面愈合的影响

摘要

目的对比猪膀胱脱细胞基质（UBM）和猪脱细胞真皮基质（ADM）对糖尿病小鼠全层皮肤缺损创面促愈合效果的差异。方法将36只10周龄雄性2型糖尿病BKS db/db小鼠按照随机数字表法分为UBM组和ADM组, 每组18只, 术前非空腹血糖物质的量浓度大于16.6 mmol/L, 于每只小鼠背部制作直径6 mm圆形全层皮肤缺损创面, 相应植入猪UBM和猪ADM支架。术后即刻及7、14、28 d, 行创面大体观察。术后7、14和28 d, 每组各取小鼠6只计算创面上皮化率, 计算后处死相应小鼠, 取创面组织制作切片。收集2组小鼠术后7与14 d各6张切片行苏木精-伊红（HE）染色、术后7与28 d各6张切片行Masson染色, 观察组织病理学变化及支架降解情况。收集2组小鼠术后7、14 d各24张切片, 采用免疫组织化学法检测α平滑肌肌动蛋白（α-SMA）和CD31阳性表达量, 以分别反映肌成纤维细胞（Fb）、新生血管生长情况;观察巨噬细胞的分布和活化。取2组小鼠术后7、14 d创面组织, 采用实时荧光定量反转录PCR法检测成纤维细胞生长因子2（FGF-2）、血管内皮生长因子（VEGF）、血小板衍生生长因子（PDGF）、转化生长因子β1（TGF-β1）mRNA含量。上述指标每组各时间点样本数为6。对数据行析因设计方差分析、t检验及Bonferroni校正。结果 （1）大体观察显示, UBM组小鼠创面术后大部分时间点与UBM支架融合佳, ADM组小鼠创面术后大部分时间点与ADM支架融合差;术后28 d, ADM组小鼠创面支架表面部分区域仍未形成表皮, UBM组小鼠创面完全上皮化。术后7、14和28 d, UBM组小鼠创面上皮化率分别为（22.4±6.4）%、（68.6±12.4）%、100.0%, 均明显高于ADM组[（4.5±2.2）%、（23.6±4.6）%、（64.2±13.2）%, t=7.427、9.665、7.655, P＆0.01]。（2）HE染色和Masson染色显示, 术后7 d, UBM组小鼠创面支架出现大量细胞;术后14 d, 细胞占据UBM支架的全部区域;术后28 d, 创面形成与正常皮肤结构类似的真皮组织, 并且UBM支架原有的纤维形态消失。术后7 d, ADM组小鼠创面支架内部仅出现少量细胞;术后14 d, 细胞散布于ADM支架之中;术后28 d, ADM支架原有粗大的胶原纤维形态仍清晰可见。（3）术后7 d, UBM组小鼠创面支架底层出现大量聚集的肌Fb, 出现新生血管;术后14 d, UBM支架上层出现均匀分布的肌Fb、新生血管, 并且大部分血管实现灌注。术后7、14 d, ADM组小鼠创面支架中仅散在分布肌Fb, 无或少量未明显灌注的新生管腔结构。术后7、14 d, UBM组小鼠创面支架中α-SMA阳性表达量明显高于ADM组（t=25.340、6.651,P＆0.01）, CD31阳性表达量也明显高于ADM组（t=34.225、10.581,P＆0.01）。（4）术后7 d, UBM组小鼠创面支架底层出现大量巨噬细胞;术后14 d, 巨噬细胞迁入UBM支架内部, 发生M2型极化、无M1型极化。术后7 d, ADM组小鼠创面支架底部出现少量巨噬细胞;术后14 d, ADM支架内部巨噬细胞稀少, 未发生M2型或M1型极化。（5）术后7、14 d, UBM组小鼠创面组织中FGF-2、VEGF、PDGF和TGF-β1的mRNA表达量均明显高于ADM组（t=7.007、14.770、10.670、8.939, 7.174、7.770、4.374、4.501,P＆0.01）。结论猪UBM支架通过诱导肌Fb和巨噬细胞迁入、促血管新生与促愈合生长因子的表达, 促进糖尿病小鼠全层皮肤缺损创面的修复和真皮重建, 效果优于猪ADM。