人参皂苷诱导骨髓间充质干细胞干预糖尿病大鼠皮肤溃疡的愈合及Wnt/β-catenin信号表达

来源:中国组织工程研究   作者:马红伟,刘攀云,张雅琼   发布时间:2020-6-4 

中医学古籍中虽然没有关于糖尿病皮肤溃疡专名,但依据其临床表现可归于“消渴”“脱疽” 等范畴内,其主要病机为外感湿热、瘀血阻络及气阴亏虚。人参皂苷为中药三七与人参内所提出人参皂苷类单体,为固醇类化合物,三萜皂苷也为人参内主要的生物活性成分。人参总皂苷有抑制炎症反应、组织钙离子内流及改善微循环等多种影响,对机体免疫功能、代谢及心血管等有广泛药物作用。

相关研究显示,糖尿病溃疡形成机制主要为细胞功能异常,特别是中性粒细胞与成纤维细胞,高血糖对于此类细胞也具有毒性影响,造成患者更易出现感染。多数专家均认为骨髓间充质干细胞分化成何种细胞和其所在微环境有紧密联系。创面愈合中成纤维细胞为主要功能细胞,在皮肤受损以后,激活了创缘的真皮成纤维细胞出现转分化,胞质内有收缩功能张力纤维出现,加速创面愈合。但在糖尿病溃疡创面组织内成纤维细胞形态发生改变,这可能和局部创面聚集大量炎性递质和细胞凋亡参与了创面愈合延迟有联系。超敏C-反应蛋白为非特异性炎症标志物,是机体受到微生物入侵或组织损伤等炎症性刺激时肝细胞合成的急性相蛋白。肿瘤坏死因子α一般由巨噬细胞与单核细胞所形成,起生物效应较多,不但可使中性粒细胞吞噬功能加强,还可对肝脏产生影响,分泌超敏C-反应蛋白量增大。白细胞介素1为内分泌激素,可将全身炎症反应激发,机体表现出应激状况,对免疫系统细胞有调节影响。


此次实验结果显示,人参皂苷诱导骨髓间充质干细胞组大鼠血清炎性因子含量显著降低,说明人参皂苷诱导骨髓间充质干细胞可控制炎症递质的过度释放,降低炎症反应程度,加速创面愈合。血管内皮生长因子利于毛细血管融合为较大血管,调节血管内皮细胞迁移与增殖、加速形成新生毛细血管。血小板衍生生长因子主要由内皮细胞和巨噬细胞等释放,可当做组织修复细胞,促进细胞增殖,加速伤口愈合。创面愈合中,形成的肉芽组织有重要作用,可直接对创面愈合和预后产生影响。肉芽组织本质为大量新生毛细血管与丰富成纤维细胞。丰富新生毛细血管可使创面微循环改善,促进创面新陈代谢,为修复组织提供丰富营养物质与所需的氧。成纤维细胞在皮肤受损后,激活了创缘真皮成纤维细胞并发生转化,胞质出现有收缩功能的强力纤维,加速创面愈合。

目前,相关研究已经验证, Wnt/β-catenin信号路径异常活化不但在多囊肾病、肾小管损伤修复等疾病的发生与进展中有重要影响,还和机体内多个组织器官的纤维化发展联系紧密。Wnt蛋白能够使胞浆中β-catenin降解阻滞,造成胞核中β-catenin 含量上升,和结合基因特异性转录因子LEF1/TCF导致靶基因转录,引起上皮间质转换。此次实验显示,人参皂苷诱导骨髓间充质干细胞可下降大鼠肉芽组织内Wnt4以及β-catenin mRNA表达,起到抗纤维化影响。

综上所述,人参皂苷诱导骨髓间充质干细胞可显著降低糖尿病皮肤溃疡大鼠血清炎性因子含量,提升生长因子含量,下调Wnt/β-catenin信号路径内相关蛋白表达加速创面愈合。

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