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中药白金粉全方醇提取物对皮肤创面的疗效

来源:宜春学院 作者:林秋美
发布于:2020-08-19 共23313字

摘要

  背景:皮肤创面修复问题一直是医学研究热点。伤口愈合涉及各种生长因子、实质细胞和细胞外基质 (Extracellular matrix,ECM)的协同作用,这一过程可经典地分为 4 个阶段,包括止血、炎症、增殖和重塑。其中,在创伤愈合过程中,血管生成对于伤口愈合至关重要,因新生血管可为创伤组织细胞提供充足的氧气及营养成分,此外,新生血管还可为肉芽组织与真皮的形成提供支架。血管生成不仅受 bFGF,PDGF和 VEGF 等生长因子调节,并且受 ERK 和 mTOR 等蛋白调节,ERK 和 mTOR 的激活可以促进已有脉管系统中内皮细胞的增殖、迁移、分化和存活,其相关的分子信号通路主要为 PI3K-Akt-mTOR-ERK,通过激活 mTOR-ERK 通路,使 mTOR 与 ERK 磷酸化水平增高后,能增加血管形成的速度及胶原沉积,促进创伤愈合。本研究旨在探讨中药白金粉全方醇提取物对皮肤创面的治疗效果以及其作用机制是否与 mTORERK 信号通路有关,为创面的治疗提供新的治疗思路,也对中医理论的现代化发展和应用具有重要意义。

  方法:本实验通过建立大鼠皮肤全层缺损创面模型,中药白金粉(白芷、对马耳蕨、金花茶、黄栀子、冰片)乙醇提取物外用,观察大鼠创面愈合情况,HE 染色观察大鼠创面组织新生毛细血管数量、炎细胞浸润及创面恢复情况,Masson 三色染色法检测组织创面胶原沉积及瘢痕恢复情况,免疫组织化学技术检测创面新生血管生成相关 VEGF 表达及胶原沉积情况,Western blot 检测创面组织 mTOR-ERK 通路蛋白水平及激活情况以及促炎因子 IL-1、IL-6 表达情况。采用 Transwell 细胞迁移实验检测中药白金粉醇提取物对 HUVECs 的迁移作用的影响。

  结果:

  1.中药验方白金粉可以促进创面模型大鼠的创面修复,加快创面愈合,减少创面愈合时间。

  2.中药验方白金粉可以促进创面肉芽组织增生和成熟、促进 CollagenⅠ的沉积,增加皮肤创面 TGF-β 的生成。

  3.中药验方白金粉可以减少 IL-1β、IL-6 促炎因子的释放,增加 VEGF 的释放。

  4.中药验方白金粉可能是通过 mTOR / ERK 途径促进全层伤口的血管生成,促进伤口愈合。

  5.中药验方白金粉可以能促进体外内皮细胞迁移,能上调 VEGF、KGF 表达,促进创面愈合结论:中药白金粉可促进创面模型大鼠的创面修复,加快创面愈合,减少创面愈合时间。中药白金粉可促进 Collagen Ⅰ的沉积,促进肉芽组织的成熟,可增加皮肤创面 TGFβ、VEGF 的表达以及减轻炎症反应。创面愈合机制可能是通过调控mTOR / ERK 信号通路促进全层伤口的血管生成,促进内皮细胞迁移,促进伤口愈合。

  关键词:创面愈合;白金粉;血管生成;信号通路;炎症反应

.中药验方白金粉

abstract

  Background: skin wound repair has always been a hot topic in medical research. Wound healing involves the synergistic action of various growth factors, parenchymal cells and extracellular matrix (ECM)。 This process can be classically divided into four stages, including hemostasis, inflammation, proliferation and remodeling. In the process of wound healing, angiogenesis is very important for wound healing, because neovascularization can provide sufficient oxygen and nutrients for wound tissue cells. In addition, neovascularization can also provide scaffolds for granulation tissue and dermis formation. Angiogenesis is not only regulated by bFGF, PDGF, VEGF and other growth factors, but also by ERK and mTOR proteins. The activation of ERK and mTOR can promote the proliferation, migration, differentiation and survival of endothelial cells in the vascular system. The main molecular signal pathway involved is PI3K Akt mTOR ERK, By activating mtor-erk pathway, the phosphorylation level of mTOR and ERK can increase the speed of angiogenesis and collagen deposition, and promote wound healing. The purpose of this study was to investigate the therapeutic effect of alcohol extract of platinum powder on skin wounds and whether its mechanism is related to mtorerk signaling pathway, so as to provide new treatment ideas for wound treatment, and also have important significance for the modern development and application of traditional Chinese medicine theory.

  Methods: the model of full-thickness skin defect was established in rats, and the ethanol extract of Baijin powder (Radix Angelicae dahuricae, Radix Drynariae, Camellia japonica, Fructus Gardeniae, borneol) was used externally to observe the wound healing. HE staining was used to observe the number of new capillaries, infiltration of inflammatory cells and wound recovery Three color staining was used to detect collagen deposition and scar recovery. Immunohistochemistry was used to detect the expression of VEGF and collagen deposition related to angiogenesis. Western blot was used to detect the protein level and activation of mtor-erk pathway and the expression of pro-inflammatory cytokines IL-1 and IL-6. Transwell cell migration assay was used to detect the effect of alcohol extract of platinum powder on the migration of HUVECs.

  result:

  1. Platinum powder can promote wound healing, accelerate wound healing and reduce wound healing time.

  2. Platinum powder can promote the proliferation and maturation of granulation tissue, promote the deposition of collagen I, and increase the production of TGF - β。

  3. Platinum powder can reduce the release of IL-1 β and IL-6 proinflammatory factors, and increase the release of VEGF.

  4. Platinum powder may promote the angiogenesis of full-thickness wound and promote wound healing through mTOR / ERK pathway.

  Conclusion: platinum powder can promote the wound healing of wound model rats, accelerate wound healing, and reduce wound healing time. Platinum powder can promote the deposition of collagen I, promote the maturation of granulation tissue, increase the expression of TGF β and VEGF in skin wound, and reduce the inflammatory reaction. The mechanism of wound healing may be through regulating mTOR / ERK signaling pathway to promote angiogenesis, promote endothelial cell migration and promote wound healing.

  Key words: wound healing; platinum powder; angiogenesis; signal pathway; inflammatory reaction

目录
  一、绪论 ……………………………………………… 1
  1.1 创面愈合的综述 ……………………………………………… 1
  1.1.1 现代医学对创面愈合的认识 ……………………………………………… 1
  1.1.2 中医对创面愈合的认识 ……………………………………………… 2
  1.1.3 现代医学关于中医促进创面愈合的认识 ……………………………………………… 3
  1.2 白金粉介绍 ……………………………………………… 5
  1.3 小结 ……………………………………………… 6
  二、实验材料与方法 ……………………………………………… 7
  2.1 实验材料 ……………………………………………… 7
  2.1.1 实验材料及处理方法 ……………………………………………… 7
  2.1.2 实验动物 ……………………………………………… 7
  2.2 实验仪器与试剂 ……………………………………………… 7
  2.2.1 仪器与耗材 ……………………………………………… 7
  2.2.2 实验试剂 ……………………………………………… 8
  2.3 实验方法 ……………………………………………… 8
  2.3.1 中药白金粉提取物的制备方法 ……………………………………………… 8
  2.3.2 大鼠皮肤全层缺损创面模型的制作与分组 ……………………………………………… 8
  2.3.3 观察指标及方法 ……………………………………………… 9
  2.3.3.1 一般指标及创面愈合情况: ……………………………………………… 9
  2.3.3.2 创面组织学观察 ……………………………………………… 9
  2.3.3.3 免疫组织化学技术检测创面组织 Collagen Ⅰ,TGFβ 表达情况……………………………………………… 10
  2.3.3.4 Western blot 检测创面组织 mTOR-ERK 通路蛋白水平及激活情况……………………………………………… 10
  2.3.3.5 Transwell 细胞迁移实验检测中药白金粉对 HUVECs 细胞的迁移作用的影响 ……………………………………………… 12
  2.3.3.6 Western blot 检测中药白金粉处理的 HUVECs 细胞 VEGF,KGF 蛋白表达水平 ……………………………………………… 12
  2.4 统计学方法 ……………………………………………… 12
  三、 实验结果 ……………………………………………… 13
  3.1 大鼠的一般情况大体观察 ……………………………………………… 13
  3.2 各大鼠的伤口愈合情况比较 ……………………………………………… 13
  3.3 中药白金粉对皮肤缺损大鼠创面组织学及 CollagenⅠ及 TGFβ 表达情况的影
  响 ……………………………………………… 14
  3.4 中药白金粉对皮肤损伤愈合过程中 VEGF 表达情况 ……………………………………………… 15
  3.5 中药白金粉对皮肤损伤愈合过程中炎症情况观察 ……………………………………………… 16
  3.6 中药白金粉对创面组织 mTOR-ERK 通路蛋白水平及激活情况 ……………………………………………… 17
  3.7 中药白金粉对 HUVECs 迁移能力的影响 ……………………………………………… 18
  3.8 中药白金粉对 HUVECs 的 VEGF,KGF 表达的影响 ……………………………………………… 19
  四、讨论 ……………………………………………… 20
  五、 总结与结论 ……………………………………………… 24
  5.1 总结 ……………………………………………… 24
  5.2 结论 ……………………………………………… 24
  5.3 创新点 ……………………………………………… 24
  5.4 不足与展望 ……………………………………………… 24
  参考文献 ……………………………………………… 25
  致谢 ……………………………………………… 32

一、绪论

  1.1 创面愈合的综述

  1.1.1 现代医学对创面愈合的认识

  创伤、烧伤和慢性疾病引起的皮肤创伤仍然是世界各地的一个重大公共卫生问题,其可引起数百万患者疼痛、感染甚至截肢[1].受伤皮肤的结构和功能可以通过伤口的愈合过程进行修复和再生,皮肤创面修复的好坏直接影响着机体的功能和美观。现代研究发现细胞分子药物在创伤修复中的重要疗效,但其价格昂贵,寻找一种疗效高价格经济的药物一直是医学研究的热点。

  一般而言,伤口愈合涉及各种生长因子、实质细胞和细胞外基质(Extracellularmatrix, ECM)的协同作用,这一过程要历经止血、炎症的发生、血管的生成、肉芽组织的增生、肉芽组织的成熟,和重塑这几个阶段[2, 3].在这些阶段中任何一个阶段出现问题都会引起伤口无法愈合。

  (1)止血:机体的皮肤损伤后,机体会立即激活凝血机制,血管收缩,这时机体会立即通过内源性和外源性凝血级联反应产生纤维蛋白凝块[4].为了停止失血,机体会给不同类型细胞提供通路,动态平衡是在几分钟内实现的。凝血机制的激活后,临时的基质结构形成,会分泌特定的细胞因子,其中主要为血小板衍生生长因子(Platelet derived growth factor,PDGF)、表皮生长因子(Epidermal growth factor,EGF)和转化生长因子 β(Transforming growth factor-β,TGF-β),这些细胞因子会使免疫细胞在损伤部位募集。

  (2)炎症的发生:损伤是释放炎症细胞因子的最有力的刺激因素之一。创伤引起的炎症发生在最初受到伤害后的 1-4 天,这是一个良好的调控过程。在此期间,免疫系统的目标是清除任何可能入侵的病原体,这些病原体会损伤机体的组织。机体的感染因子被清除后,炎症反应必须停止,组织才能进行修复。抗炎机制引发炎症的消退和修复级联反应的进展。表皮角质形成细胞会通过迅速激活 Toll 样受体(Toll likereceptor,TLR)1-6 和 9 参与炎症反应[5, 6].中性粒细胞此时会分泌促炎因子,例如单核细胞会被诱导向受损组织募集。单核细胞可以在促炎细胞因子存在的情况下分化为促炎细胞因子的 M1 表型[7]. (3)炎症发生的第二阶段会激活 ECM 的重建,与此同时动员成纤维细胞和肌成纤维细胞到组织损伤部位,为肉芽组织形成做准备[8].TGF-β 是一个关键的细胞因子家族,特别在组织发育和修复中起重要作用,它对浸润的细胞起化学吸引作用,进而通过前反馈循环进一步提高 TGF-β 的水平[8].在创伤愈合过程中,TGF-β 是一种已知的趋化因子,通过调节皮肤和免疫细胞的迁移、增殖、分化以及细胞外基质的合成和分泌,与细胞炎症和组织修复有关。

  (4)血管的生成:新生血管的生成受组织氧合水平的影响,它是最初微环境信号之一。受损的组织需要新的氧气和营养供应才能愈合,而新的氧气和营养运输是依赖于新生血管的形成。血管新生是受损皮肤创面愈合的关键阶段,新的内皮细胞从预先存在的血管中萌发[9].成纤维细胞、血小板及巨噬细胞等不同类型的细胞可以分泌各种细胞因子,其中含有 PDGF、肿瘤坏死因子 α(Tumour necrosis factor-α,TNF-α)、血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)和碱性成纤维细胞生长因子(Basic fibroblast growth factor,bFGF),组织中这些细胞因子的增多可以刺激内皮细胞迁移,刺激血管再生[10].在研究缺氧反应基因时,发现了缺氧诱导因子 1 (Hypoxia inducible factor-1,HIF-1)转录因子的存在。在血管供应中断的组织中,HIF-1 及相关因子迅速上调。VEGF 是一氧化氮最强大的调节器,在前反馈环路中上调 VEGF.总而言之,VEGF 和 NO 增加了 EC 的迁移,减少了粘连,并扩张了组织血管网络的血管。优化血管生成仍然是伤口愈合中最关键的参数之一[6]. (5)再上皮化(增殖):被膜是一个多功能的动态器官,它可以保护皮肤避免受到外界病原体的侵袭,防止皮肤水分的流失,可以持续补充复层上皮的脱落,是皮肤中重要组成成分[6].其相关的角质形成细胞参与细胞的迁移、细胞的增殖以及细胞的分化,它还可以通过再上皮化修复受损的皮肤,所以角质形成细胞是再上皮化的重要细胞因子[11].如果上皮屏障没有完全修复,有些组织裸露在外,伤口可能会有感染的危险。作为对皮肤损伤的反应,再上皮化最早在几个小时内就开始了。

  (6)重塑(成熟):在健康伤口中,最长的愈合阶段是重塑阶段,这可能需要几周到几个月的时间,在这个过程中最大的特点是成熟的胶原有序的沉积。在重塑阶段,成纤维细胞、胶原纤维和血管供应网络组成的肉芽组织会取代在前期形成的中间基质支架,这一过程主要由基质金属蛋白酶(Matrix metalloproteinase,MMPs)翻转完成,达到永久性组织的沉积[12].通常,组织的损坏和修复是在同一时间发生的,起初肉芽组织一般由纤维蛋白和纤维连接蛋白构成,它们是巨噬细胞的产物。接下来,糖胺聚糖和蛋白多糖由成纤维细胞分泌[3].

  1.1.2 中医对创面愈合的认识

  中医对创面的论述主要为中医外科"疮疡"的范畴。我国现存最早的医书《五十二病方》已有对痈、疽、创伤的记载。《灵枢》详细介绍了不同部位的痈疽:"痈发于颈,名日夭疽。阳留大发,消脑留项,名日脑烁。发于肩及臑,名曰疵痈。发于胸,名曰井疽。发于膺,名曰甘疽。发于胁,名曰败疵。发于尻,名曰锐疽。发于股阴,名曰赤施。于膝,名曰疵痈。发于胫,名曰兔啮。发于内踝,名曰走缓。发于足上下,名曰四淫。发于足傍,名曰厉痈。发于足趾,名脱痈。诸痈疽之发于节而相应者,不可治也。发于阳者,百日死;发于阴者,三十日死。"对于其病因病机,大量的古籍医书中均有论述。《灵枢》云:"夫血脉营卫,周流不休,上应星宿,下应经数。寒邪客于经络之中则血泣,血泣则不通,不通则卫气归之,不得复反,故痈肿。寒气化为热,热胜则腐肉,肉腐则为脓,脓不泻则烂筋,筋烂则伤骨,骨伤则髓消,不当骨空,不得泄泻,血枯空虚,则筋骨肌肉不相荣,经脉败漏,熏于五脏,脏伤故死矣。疽者,上之皮夭以坚,上如牛领之皮。痈者,其皮上薄以泽。此其候也。"中医认为其病因皆由外感内伤、饮食不节,或聚湿生痰,或入里化热,或气滞血瘀,或经络阻塞,郁结成脓,乃生痈疽,此为其标;而久病虚损,正气不足是其根本,以致腐肉不去、新肉不生。究其本质,本病实为本虚标实之证。

  临床上中药治疗皮肤创面愈合已有悠久的历史,优势较为明显。根据疮疡初起,成脓,溃后的发生发展三个阶段,内治法的治疗原则分为消、托、补 3 法,不同的发展阶段运用不同的治法。疮疡初起多为气血凝滞,邪毒蕴结,可用消法消散毒邪,解除经络阻塞;成脓期时热盛肉腐,脓肿已成,以托毒透脓外出为主;溃脓期正气耗失,导致脓毒外泄,以扶助正气补法为主。

  中药外治法取材方便,疗效较好,中药治疗创面深受欢迎。总结出"去腐生肌"、"偎脓长肉"等治疗法则。金《河间六书保命集》提出了治痈的三大法则:"治疮之大要,须明托里、疏通、行荣卫三法。托里者,治其外之内;疏通者,治其内之外;行荣卫者,治其中也".《医宗金鉴》提出"去腐生肌"治法,其虽以腐立论,重在排脓。使用提脓去腐的药物,促进局部脓毒早日排出,缩短创面愈合过程。外用药主要是含丹类药(红升丹、白降丹),现代药理学研究其可以使病变组织蛋白凝固坏死,随之分离脱落,具有"去腐"作用。

  "煨脓长肉"最早在《外科启玄?明疮疡宜贴膏药药论》提出 :"在凡疮毒已平,脓水来少,开烂已定……故将太乙膏等贴之煨脓长肉。"所谓"煨脓长肉",是指在疮面愈合过程中,通过中药外敷,外能防止邪气入侵,内能经皮肤吸收促进和创面肉芽组织新生,发挥药疮交互作用,増加创面脓液渗出,载邪外出,从而达到去腐生肌、肌平皮长,促进疮面生长愈合的作用。用药多选择三七、地榆、白芷、大黄、乳香、没药、血竭等活血散瘀、去腐生肌止痛之品,以及珍珠粉、龙骨、炉甘石、血余炭、冰片、等生肌敛疮之品。

  1.1.3 现代医学

  关于中医促进创面愈合的认识在创面治疗中使用中草药的历史可以追溯到几个世纪前,由于其多方面的功效和最小的不良副作用,直到今天一直很流行。近年来,在证明中草药在伤口愈合中的潜力和阐明这些潜在机制方面已取得了巨大进展。大量临床发现及实验研究认为中草药可以通过不同的靶点、不同的阶段、不同层次的复合调控作用,可以影响促进皮肤创面愈合相关因子的含量变化,分化功能、结构变化等。现代研究表明,外用中药作用于皮肤创面有营养创面、促进血液循环、保持创面湿润、调节免疫、杀菌抑菌、止痛等作用,从而促使创面愈合,防止瘢痕形成。

  (1)改变创面的微环境促进创面愈合

  研究表明,中药有一定的抗炎抑菌作用,单玮等[13]发现清热败毒合剂在慢性难愈性创面中,能抑制一些细菌(铜绿假单胞菌细菌、金黄色葡萄球菌)生物膜的形成,达到抑制细菌减少感染的作用。Wu 等人通过对中药生皮软膏对溃疡处细菌多样性研究,发现生皮软膏可以增加和减少特定细菌的比例,调节微生物比例,为创面提供良好的微环境,促进皮肤愈合[14]. (2)激活免疫调节功能受损皮肤修复的整个过程中一直都伴随炎症的发生,炎症是一把双刃剑,过强或者太弱的炎症都会阻碍创面的修复。而巨噬细胞在整个炎症反应过程中是不可缺少的存在。巨噬细胞是体内最活跃的分泌细胞类型之一,释放大量的介质,调节宿主防御、炎症和动态平衡的各个方面。皮肤组织受伤后,体内的单核细胞迁移到受损区域并分化为巨噬细胞。在组织中,巨噬细胞通过获得不同的功能表型来响应不同的环境线索(例如微生物产物、受损细胞、激活的淋巴细胞)[15].一般来说,巨噬细胞可分为两种表型:M1 表型和 M2 表型。M1 巨噬细胞能促进先天免疫,通过分泌 TNF-α、白细胞介素 1β(Interleukin-1β,IL-1β)和白细胞介素 6(Interleukin-6,IL-6)促进强烈的炎症反应。M2 巨噬细胞促进组织修复、消退炎症和免疫调节,它们分泌白细胞介素10(Interleukin-10,IL-10)并表达标记 CD163[16].M1 和 M2 巨噬细胞均表达 CD68.

  有人认为,巨噬细胞是炎症反应的最重要的介质。巨噬细胞表型从 M1 到 M2 的转变是成功消退炎症的关键一步[17].现代研究中药可以激活中性粒细胞、淋巴细胞以及巨噬细胞在损伤处聚集,并释放炎性因子,清除坏死组织与细胞碎片。郭悦[18]等研究发现,生肌象皮膏可激活巨噬细胞,增强其趋化力和吞噬能力,同时促进生长因子分泌、肉芽组织形成及上皮化,从而加快创面愈合。林燕等[19]发现回阳生肌膏益气温阳方和活血通络方通过使 M1 型巨噬细胞向 M2 型巨噬细胞转化来促进慢性创面的愈合。张坤等人[20]研究发现复方黄柏液可通过清热解毒和通络逐瘀下调感染性创面中 TNF-α和 IL-6 的蛋白水平表达,减少炎症介质的释放,调节创面的炎症病理状态,改善表皮干细胞的增殖和迁移环境,从而促进创面愈合。

  (3)促进生长因子分泌

  现在研究表明,一些生长因子与组织修复有着紧密的联系,而中药会影响相关生长因子的表达。细胞的增殖、细胞的迁移、细胞外基质的合成和释放皆受生长因子表达的影响。生长因子主要有 TGF-β、VEGF、bFGF 和 EGF,它们均与创面修复有关[21].朱颉等[22]发现血竭壳聚糖药膜可能通过活化 Wnt/β-catenin 信号干预上调创面中Cyclin D1、β-catenin 及 VEGF 的表达,促进糖尿病创面愈合。黄治官等人[23]通过建立创面模型 ELISA 法测大鼠血清 IL-1β、TNF-α、TGF-β1 水平,发现人参可通过改善创面炎症免疫反应及 TGF-α、IL-1β、TGF-β1 相关通路促进创面愈合。Zhang 等[24]人观察生地黄与黄芪质量比为 1:2 的水煎提取物对成纤维细胞(Hs27)的影响,发现其能促进 TGF-β 的分泌,加快成纤维细胞的增殖与迁移。朱朝军等人[25]通过测量创面分泌物中 VEGF 含量,发现生肌象皮膏能增加创面 VEGF 表达而促进慢性难愈性创面愈合。

  (4)促进成纤维细胞形成及胶原生成

  在创面修复中,成纤维细胞可以分泌一氧化氮合酶、角质化细胞生长因子、胶原蛋白等促进创面修复[26],还可以合成新的细胞外基质,帮助收缩伤口[27].目前认为,刺激成纤维细胞增殖及胶原形成是许多药物促进创面修复的重要机制。它也是其他细胞和成分的支架,包括新合成的细胞外基质、新血管和炎症细胞[27].Singh 等人实验研究表明中药仙茅根茎提取物能增加超氧化物歧化物酶,一氧化氮水平,加快新生血管的生成,促进糖尿病难愈性创面的修复[28].刘剑毅等[29]发现三七总甙能显著抑制成纤维细胞增殖及胶原合成,预防创面疤痕增生。胶原不仅能促进伤口修复,也能减少瘢痕的产生。Ⅲ型胶原蛋白对皮肤的正常功能至关重要,较高比例的Ⅲ型胶原蛋白可能会更好地促进愈合过程,改善疤痕[30].卓燊等[31]研究发现复方愈疡散能够促进创面组织中Ⅲ型胶原合成,同时调节Ⅰ型和Ⅲ型胶原比例,从而达到改善瘢痕质量或者抑制瘢痕形成的目的。

  (5)血管生成

  血管再生成从预先存在的血管形成新的血管,是伤口愈合的关键阶段[32].组织修复依赖于再生血管运输提供需要的氧气、营养。中药可以刺激新生血管的形成,还可以促进血液循环,促进坏死组织的吸收控制局部感染。肉芽组织形成和增强的再上皮化与血管生成增加和成纤维细胞数量增加相关[33].王传思等人[34]通过用参黄合剂对大鼠瘘管创面的研究,发现参黄合剂能调节 VEGF mRNA 的表达, 促进创面肉芽组织中血管生成,加速创面组织修复愈合。

  1.2 白金粉介绍

  白金粉在临床上民间使用验方,临床上发现白金粉可以促进伤口愈合,减少疤痕产生,主要用于皮肤创面修复以及水、火烫伤的治疗。该药方主要由白芷、对马耳蕨、金花茶、黄栀子、冰片五味药组成。中医认为创面不愈皆由外感内伤、饮食不节,或聚湿生痰,或入里化热,或气滞血瘀,或经络阻塞,郁结成脓,乃生痈疽,此为其标;而久病虚损,正气不足是其根本,以致腐肉不去、新肉不生。究其本质,本病实为本虚标实之证。一般治疗原则为"去腐生肌"、"偎脓长肉".

  白芷(Angelica dahurica (Fisch. ex Hoffm.)Benth. et Hook. f. ex Franch. et Sav):

  《白草正义》:"色白味辛,性温气厚,阳明主药,痈疽为阳明湿热,湿热者温以除之,故排脓生肌止痛。"具有抗炎解热镇痛、解痉、抗菌、抗癌、抗辐射作用,主治祛风,燥湿,消肿,活血透脓生肌止痛。治头痛,牙痛,鼻渊,皮肤燥痒,肠风痔漏,赤白带下,痈疽疮疡等。白芷消肿排脓、生肌止痛,乃疮家要药。其主要活性成分为二烷醇、(E) 9-十六碳烯醇、香豆素类及微量元素等[35].白芷提取物已被证明在体外加速大鼠皮肤细胞和人角质形成细胞的增殖[36].Yang 等人研究发现白芷与大黄提取物在创面愈合的早期阶段具有抗菌和抗炎的作用,在愈合的后期阶段可以刺激血管生成,增殖,和上皮化,改善创面愈合[37, 38]

  对马耳蕨(Polystichum tsus-simense(Hook.) J.Smith):鳞毛蕨科,耳蕨属;性苦、寒、凉;具有清热解毒,凉血散瘀功效。主治痔疮出血、烫火伤;各种肿毒初起,乳痈,痢疾,湿热腹痛,下肢疖肿,对烫伤皮肤有修复作用,同时有突出的抗菌消炎功效。

  金花茶(Camellia nitidissima Chi):山茶科,山茶科山茶属中唯一具有金黄色花瓣的珍稀物种,其花和叶是我国民间传统用药。味微苦、涩,平,具有降血糖、降血压、降血脂、降胆固醇作用。主治清热解毒,利尿消肿,治疗咽炎,水肿,肾炎,尿路感染,月经不调,痢疾,疮疡等。其主要化学成分为植物多酚、多糖、黄酮、挥发性物质与皂苷等。其现代药理活性研究发现其具有抗氧化、抗菌、抗过敏、降血脂、降血糖、抗肿瘤等作用[39].

  黄栀子(Gardenia jasminoides Ellis):味苦寒,具有清热凉血作用,治热病虚烦不眠、热毒疮疡、目赤咽痛、黄疸、消渴、吐血、衄血、尿血、血痢黄栀子苦寒、起燥湿收敛、清热解毒凉血之功用。其活性成分为栀子酸、绿原酸、栀子苷以及藏红花素[40],其具有抗氧化、抗炎、抗血栓、抗高脂血症、抗病毒、抗惊厥、抗高尿酸、神经保护和抗焦虑等多种药理作用[41-45].

  冰片(为樟科植物樟 Cinnamomum camphora(L.)Presl 的新鲜枝、叶经提取加工制成。):具有防腐生肌、消肿止痛的功效。主治烫、烧伤。据《中草药新医疗法资料选编》记载:"冰片 10 克,银朱 5 克,香油 100 毫升。先把香油倒入锅烧开,把银朱、冰片加入锅中,小火熬成红褐色,即成膏。将创面消毒后涂抹,一天一次。可治疗烧烫伤。"冰片在临床应用广泛,不仅仅用于烫伤的治疗,还具有抗菌、镇痛以及帮助药物发挥其作用。较高浓度(0.5%)的冰片能抑制皮肤细菌的滋生,如葡输球菌、链球菌、肺炎双球菌、大肠杆菌及部分致病性真菌。研究表明冰片可以通过抑制炎症介质的释放或合成而产生镇痛作用[46-48].研究人员还发现天然冰片具有协同特性,它可以有效地改善细胞通透性,开放血脑屏障,并加速药物的分布[49, 50].

  本方中白芷消肿排脓、生肌止痛,乃疮家要药。对马耳蕨具有修复皮肤烫伤、抗菌消炎、清热解毒,凉血散瘀之功用。金花茶有治疗烧烫伤、解毒消肿之功用。

  黄栀子苦寒、起燥湿收敛、清热解毒凉血之功用。冰片消肿止痛的功效、防腐生肌之功用。诸药同用,相辅相成,共奏活血化瘀、煨脓生肌、清热止痛之功。本方具有减轻创面疼痛、水肿、出血,避免发生感染,增强血管再生、抑制炎症及增加胶原沉积,促进皮肤创面的修复。

  1.3 小结

  创面修复的病理生理学过程复杂,慢性难愈性创面一直是研究热点。长期以来,中草药一直被用作世界各地的伤口愈合剂。如上所说中药诸如抗炎活性,抗微生物活性,刺激免疫调节作用、促进生长因子分泌,促进成纤维细胞形成以及新生血管生成作用,促进伤口愈合的作用。验方白金粉在皮肤创面、皮肤水火烫伤临床上治疗效果甚佳,但基础研究较少,白金粉是否能有效治疗皮肤创面的修复以及其机制目前仍不确定,因此,本研究旨在探讨了中药白金粉全方醇提取物对皮肤创面的治疗效果以及其作用机制。其中血管生成在慢性难愈性创面修复中至关重要,故本研究以血管生成为切入点,从动物与细胞水平出发,探究白金粉对创面愈合的疗效是否与血管生成通路 mTOR-ERK 信号通路有关,为创面的治疗提供新的治疗思路,也对中医理论的现代化发展和应用具有重要意义。








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五、总结与结论

  5.1 总结

  本实验建立大鼠皮肤全层缺损创面模型,通过 HE 染色及 Masson 染色观察中药白金粉对皮肤缺损愈合速度的影响,免疫组化、Western blot 检测炎症因子表达情况,此外,利用 Transwell 体外实验阐述中药白金粉对内皮细胞迁移的影响,结果如下:

  1、中药验方白金粉可以促进创面模型大鼠的创面修复,加快创面愈合,减少创面愈合时间。

  2、中药验方白金粉可以促进创面肉芽组织增生和成熟、促进 CollagenⅠ的沉积,增加皮肤创面 TGF-β 的生成。

  3、中药验方白金粉可以减少 IL-1β、IL-6 促炎因子的释放,增加 VEGF 的释放。

  4、中药验方白金粉可能是通过 mTOR / ERK 途径促进全层伤口的血管生成,促进伤口愈合。

  5、中药验方白金粉可以促进体外细胞迁移能力,能上调 VEGF、KGF 表达,促进创面愈合。

  5.2 结论

  中药验方白金粉可以促进肉芽组织的成熟以及胶原的沉积,可增加皮肤创面TGFβ、VEGF 的表达,减轻炎症反应,促进创面愈合,减少创面愈合时间。创面愈合机制可能是通过调控 mTOR / ERK 信号通路促进全层伤口的血管生成,促进内皮细胞迁移,促进伤口愈合。

  5.3 创新点

  本研究通过建立全层缺损创面动物模型和培养人脐静脉内皮细胞,运用现代分子生物学手段,首次证实了传统中药验方白金粉促皮肤创面愈合的作用,并探索了白金粉促血管生成作用与 mTOR / ERK 信号通路有关。本研究为白金粉在临床上促进创面愈合疗效提供了科学可靠的依据与研究思路,为开发新型促血管生成促进创面愈合药物的奠定基础。

  5.4 不足与展望

  本研究中验方白金粉具体有效成分有待深入研究,以及五种药物在药方中的效用需进一步拆方等研究其作用。本研究中体外实验还需加强血管生成相关通路信号的研究。本研究主要以 VEGF、mTOR / ERK 信号通路为切入点,研究白金粉对创面愈合血管生成的作用机理,而白金粉是否通过多因子或信号通路网促进创面愈合及血管新生,有待更为深入的研究。

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致谢

  三年的研究生生活即将结束,回首往昔的点点滴滴,美好时光恍如昨日,依旧历历在目。再回首,我的所有进步和成长都离不开老师和亲友们的帮助和鼓励, 在此我要衷心感谢所有关心、帮助过我的人。

  首先衷心感谢悉心指导我论文的导师邹一平教授。在学习生活中,邹老师给予了我无尽的关怀和谆谆的教导,以及在生活上给予的帮助让我受益颇多。在实验研究过程中,邹老师更是倾注了大量的心血和汗水,邹老师精益求精、艰苦朴素的作风是我学习的榜样;严谨求实、孜孜不倦的工作和治学的态度深深地感染和激励着我;和蔼可亲、宽厚待人的优良品德都让我终身难忘;邹老师对科研事业的热爱和奉献精神也让我深深折服。再次对邹老师的谆谆教诲表示最衷心的感谢并向他致以最诚挚的敬意!

  衷心感谢唐小江教授在论文撰写和修改中提供指导并提出宝贵的建议,论文的顺利完成离不开唐老师的悉心指导和耐心帮助。

  衷心感谢宜春学院美容医学院的周绍龙老师,在论文设计以及的耐心指导和大力支持,非常感谢周老师在论文写作和修改中提出无私指导和宝贵的建议,论文的顺利完成离不开周老师的辛勤付出。感谢周老师在我的人生的规划上给予我帮助,周老师丰富的临床经验,孜孜不倦的工作作风,以及工作的热情让我受益匪浅。

  衷心感谢生命科学与资源环境学院的陈刚老师在学习生活上给予的帮助,感谢省重点实验室的韩成云老师在学习生活上给予的关心。

  衷心感谢本实验室的曾琳同学,师弟白燕飞和师妹李一聪,以及夏白云,宋怡伟,雍成文等同窗好友在学习和生活中给予的支持、帮助和鼓励。正是你们的陪伴,才使三年的研究生生活变得欢声笑语、不绝于耳,正是你们的帮助、鼓励,使我能够愉快顺利的开展并完成实验。

  最后,衷心感谢家人对我的支持和关心,在我迷茫时给我鼓励与帮助,在生活上支持我,让我全身心投入学习中。在此,家人的无私关心和热爱表达深深的谢意。

  衷心感谢所有帮助我的人,你们的支持与热爱是我人生最宝贵的财富,激励我、支持我在今后的岁月里继续努力!

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原文出处:林秋美. 中药验方白金粉对皮肤创面修复的研究[D].宜春学院,2020.
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