PBM修复高糖诱导的细胞氧化应激损伤的研究进展

细胞的正常生长要求保持氧化与抗氧化平衡,而高糖环境会破坏这种平衡,使细胞倾向于氧化,产生大量的氧化中间产物,对细胞造成氧化应激(OS)损伤,从而导致炎性因子分泌,细胞增殖缓慢,生长受到抑制。光生物调节作用(PBM)成为康复治疗中不可缺少的一种方法,其一方面可以提高抗氧化物酶的活性,调节抗氧化体系的平衡,加速胶原合成,另一方面可促进细胞因子、生长因子的分泌,减少炎性反应,维持氧化与抗氧化平衡,促进细胞增殖。大量的细胞试验、动物试验和临床研究对PBM的具体作用机制和疗效做了深入的研究与探讨。为更好地促进PBM在临床及生命科学领域的运用,本文对现有的研究成果进行了回顾与梳理,主要从高糖环境下的细胞损伤变化、PBM修复损伤的机制、PBM的研究进展及展望等方面进行了综述,阐述了PBM对高糖诱导的细胞OS损伤修复的机制,更好地推进了光学在生物医学领域的应用。

808nm激光介导的光生物调节对高糖环境下成纤维细胞活性氧稳态的影响

创面愈合延迟是最具挑战性的糖尿病临床并发症之一,其与活性氧(ROS)的过量生成有关。光生物调节作用(PBM)可以从多方面促进创面愈合,可作为糖尿病患者创面延迟愈合的一种治疗方法。本文研究了PBM对高糖培养的人胚胎皮肤成纤维细胞(CCC-ESFs)活性氧稳态的影响,探讨了PBM对改善细胞氧化应激损伤的作用。首先体外培养CCC-ESFs,细胞被随机分为对照组(正常培养基和高糖培养基)和808 nm激光照射组(功率密度分别为10,20,40 mW/cm2,能量密度分别为1.5,3,6,12 J/cm2),对照组不照光。高糖造模48 h后进行激光照射,随后分别检测细胞的增殖活力、ROS含量、总超氧化物歧化酶含量、总抗氧化能力、线粒体膜电位和相关细胞因子表达量。结果表明:高糖环境降低了细胞的增殖活力,ROS含量显著增多,抗氧化能力下降,细胞凋亡增多;采用808 nm激光照射后,细胞的增殖效应没有得到明显改善,但细胞的ROS含量下降,抗氧化酶表达量出现上升趋势,促炎细胞因子表达量降低。这些结果表明,PBM可以修复高糖环境下产生的氧化应激损伤,调节炎症反应,促进创伤愈合。