HO1工程化无细胞提取液联合石墨烯远红外光促糖尿病溃疡修复的疗效及机制

目的探讨HO1工程化无细胞提取液(CE)联合石墨烯远红外光(FIR)在糖尿病溃疡创面修复中的疗效及机制。方法将40只6~8周龄雄性C57BL/6小鼠建立正常创面模型(对照组,n=8)及糖尿病溃疡模型(n=32),其中将糖尿病溃疡模型小鼠随机分为糖尿病组、HO1BMSCs-CE组、FIR组、联合组。构建过表达血红素氧合酶1(HO1)的骨髓间充质干细胞(BMSCs),获取工程化富含HO1蛋白的无细胞提取液(HO1BMSCs-CE),运用Western blot、ELISA、RT-PCR、Masson染色、免疫组化等检测各组创面愈合率、组织修复情况、创面氧化应激及炎症水平等。结果Western blot及ELISA检测结果显示,HO1BMSCs-CE中HO1、表皮生长因子(EGF)、转化生长因子-β(TGF-β)表达水平显著高于BMSCs-CE(P<0.05)。治疗后第5、11天,联合组的创面愈合率均显著高于HO1BMSCs-CE组和FIR组(P<0.05)。与HO1BMSCs-CE组及FIR组相比,联合组在治疗后第3、7、11天创缘组织中Ca2+浓度较高,TNF-α、IL-6表达水平较低,而ROS水平仅在治疗后第3、7天较低(P<0.05)。治疗后第14天,联合组创面组织的表皮厚度较厚,真皮Masson染色胶原容积分数和VEGF免疫阳性信号OD值均显著高于FIR组和HO1BMSCs-CE组(P<0.05);治疗后第7天,联合组创面组织中凋亡相关蛋白Caspase-3表达水平显著低于FIR组和HO1BMSCs-CE组(P<0.05)。结论糖尿病溃疡创面中运用工程化富含HO1蛋白的HO1BMSCs-CE联合石墨烯FIR治疗可明显抑制局部组织氧化应激反应,减少炎症因子释放和细胞凋亡发生,加快创面区域皮肤组织上皮化形成、真皮胶原和血管增生,较HO1BMSCs-CE或FIR治疗的促愈疗效更为突出,为探索临床糖尿病难愈性创面的新型联合治疗提供了基础研究证据。