摘要
皮肤损伤后会产生内源性电场（Electric Fields，EFs）。该电场能够诱导细胞向创面迁移，在创面愈合过程中具有重要作用，而在糖尿病创面中该电场往往存在异常。模拟内源性EFs的电刺激（Electrical Stimulation，ES）被证实在糖尿病创面中存在着潜在的治疗效果。然而，以往关于ES的研究中，ES参数多种多样，不具有统一标准。因此，研究者很难对ES的效果进行统一评价，且ES促进糖尿病创面愈合的机制也没有进行深入研究。此外，目前使用的ES设备体积较大，对于患者来说十分不便。壳聚糖具有出色的抗菌、保湿和免疫调节作用，能够提供良好的创面愈合的微环境。我们前期利用高、低分子量壳聚糖混合液与凡士林制成的壳聚糖凡士林纱布（Chitosan-Vaseline Gauze，CVG）被证实能够有效促进创面的愈合。而以往关于ES和CVG的联合效用未见报道，因此，为了方便患者的使用和提高综合疗效，在本研究中，我们希望结合ES和CVG的优势，设计一款便携有效的敷贴。 目的： 初步筛选出促进Ⅱ型糖尿病（Type2Diabetes Mellitus，T2DM）大鼠创面愈合较优的ES参数，并在体外探究其可能的机制。根据ES参数的筛选结果，结合CVG制成柔性电刺激壳聚糖凡士林敷贴，并探究其在T2DM大鼠创面愈合过程中的作用。 方法： （1）首先，建立T2DM大鼠模型，并进行创面愈合实验的研究，通过对愈合过程中的创面大体照片进行采集和面积统计，筛选出较优的ES参数，并初步探究ES促进T2DM大鼠创面愈合的可能机制。 （2）在体外，通过在培养基中加入D-葡萄糖和棕榈酸（模拟T2DM细胞模型），对细胞的凋亡、增殖和迁移能力进行检测。利用5-乙炔基-2''脱氧尿嘧啶核苷（5-Ethynyl-2''-Deoxyuridine，EdU）细胞增殖实验、划痕实验和Transwell实验，探索ES对人脐静脉内皮细胞（Human Umbilical Vein Endothelial Cells，HUVECs）的作用及可能机制。 （3）根据ES参数的筛选结果，设计脉冲电刺激电路板，检测性能后，制作柔性脉冲电刺激器件，并将其与CVG结合，应用于T2DM大鼠创面。利用大体照片、组织学检测和蛋白质免疫印迹等实验，探究其在T2DM大鼠创面愈合过程中的作用和可能机制。 结果： （1）高压单相脉冲电刺激（High Voltage Monophasic Pulsed Current，HVMPC）组，与其他5组ES参数相比，更能够促进T2DM大鼠创面的愈合。 （2）25mM D-葡萄糖结合0.2mM棕榈酸能够显著诱导细胞凋亡、抑制细胞增殖和迁移；ES能够上调HUVECs的p-Akt和p-ERK1/2表达，HVMPC能够促进HUVECs的增殖和迁移；加入PI3K/Akt通路抑制剂（LY294002）和EKR1/2通路抑制剂（U0126）后，HVMPC促进HUVECs增殖和迁移的能力被抑制。 （3）柔性电刺激壳聚糖凡士林敷贴能够加快T2DM大鼠创面愈合，缩短愈合时间；促进血管形成，上调VEGF、p-Akt和p-ERK1/2的表达；还能够加快创面上皮化过程，提高创面愈合质量。 结论： 高压单相脉冲电刺激和壳聚糖凡士林纱布制成的敷贴能够通过促进血管生成和创面上皮化，加快糖尿病创面的愈合，并且还能够提高创面愈合质量，减少瘢痕组织的生成。
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