富組蛋白是人類腮腺和頜下腺分泌的一組富含組氨酸的陽離子多肽(Histatins),長度為7個~38個氨基酸殘基,Hist 1、Hist 3、Hist 5是其中最重要的3種,占富組蛋白總含量的85%~90%,具有廣譜抗菌及抗真菌作用,也被稱為抗菌肽,是口腔局部固有防御系統(tǒng)的重要組成部分[1-3]。Menno等[4]通過研究發(fā)現(xiàn),富組蛋白家族尤其是 Hist 1和Hist 2對口腔黏膜上皮細(xì)胞具有顯著的促遷移功能,認(rèn)為它是促進口腔創(chuàng)面愈合的主要刺激因素;而Histatins只存在于口腔局部系統(tǒng)中,對人體非口腔上皮創(chuàng)面是否也有此作用,本實驗以表皮細(xì)胞為例,探討富組蛋白對表皮創(chuàng)面愈合是否有促進作用。燒傷病人晚期殘余創(chuàng)面遷延不愈,是目前燒傷治療中比較困難的問題[5]。而創(chuàng)面護理貫穿燒傷治療的全過程,所以做好創(chuàng)面護理非常重要。目前,使用較多的方法是濕潤燒傷膏(MEBO)暴露療法,但護創(chuàng)敷料涂藥厚度厚,藥耗量大,換藥間隔時間短,并且換藥時需用1%苯扎溴銨溶液洗凈創(chuàng)面再涂藥[6]。還有臨床常見的糖尿病足、壓瘡潰瘍的護理,如果在創(chuàng)面護理中應(yīng)用富組蛋白,既能預(yù)防感染又能促進創(chuàng)面愈合,為創(chuàng)面護理提供了新的思路。
1.1 主要材料 人工合成富組蛋白1,表皮細(xì)胞標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞株,1640表皮細(xì)胞培養(yǎng)基,牛血清,0.25%胰酶,PBS緩沖液,倒置顯微鏡,細(xì)胞培養(yǎng)箱,普通光學(xué)顯微鏡,電子天平,超凈工作臺,離心機。
1.2 實驗方法 采用細(xì)胞劃痕法。將長至90%滿的表皮細(xì)胞,用0.25%胰酶消化,離心,于培養(yǎng)板底部中央做十字形標(biāo)記后,接種表皮細(xì)胞于24孔培養(yǎng)板內(nèi),分 Hist 1實驗組、空白對照組、Hist 1+絲裂霉素實驗組、空白+絲裂霉素對照組(絲裂霉素控制細(xì)胞增殖的影響),當(dāng)細(xì)胞單層鋪滿融合時,用10μL/mL絲裂霉素處理2h后,用無菌200μL移液槍槍頭在培養(yǎng)板底部沿十字形標(biāo)記劃痕建立體外細(xì)胞損傷模型,PBS沖洗劃痕區(qū)殘留細(xì)胞。實驗組各加入250μL含30 μg/mL Hist1、1640低血清(1%牛血清)培養(yǎng)液,對照組加1640低血清培養(yǎng)液。
在倒置顯微鏡下,每個劃痕區(qū)利用顯微標(biāo)尺選擇1mm范圍內(nèi)劃痕區(qū),分別于0h、16h、24h測量,利用image tool軟件計算愈合面積。
2.1 富組蛋白1對表皮細(xì)胞創(chuàng)面愈合的影響 與空白對照組比較,富組蛋白1能明顯促進表皮細(xì)胞增殖和遷移,且隨著時間延長愈合率增加。詳見表1。
表1 兩組表皮細(xì)胞創(chuàng)面愈合率比較(±s) %
表1 兩組表皮細(xì)胞創(chuàng)面愈合率比較(±s) %
組別 16h愈合率 24h 64.60±10.1271.42±8.44空白對照組 41.23±4.52 48.11±3.94 t值 4.215 5.愈合率Hist 1實驗組004 P<0.05 <0.05
2.2 富組蛋白1對表皮細(xì)胞遷移能力的影響
2.2.1 Hist1實驗組0h16h24h細(xì)胞遷移情況(見圖1)
2.2.2 空白+絲裂霉素對照組0h、16 h、24h細(xì)胞遷移情況(見圖2)
2.3 經(jīng)絲裂霉素處理后兩組表皮細(xì)胞創(chuàng)面愈合率 表皮細(xì)胞經(jīng)過絲裂霉素處理,抑制了其增殖能力,可見富組蛋白1能促進表皮細(xì)胞遷移。詳見表2。
表2 經(jīng)絲裂霉素處理后兩組表皮細(xì)胞創(chuàng)面愈合率比較(±s) %
表2 經(jīng)絲裂霉素處理后兩組表皮細(xì)胞創(chuàng)面愈合率比較(±s) %
愈合率Hist 1+絲裂霉素實驗組組別 16h愈合率 24h 61.97±10.76 67.36±10.39空白+絲裂霉素對照組 32.25±2.98 37.65±4.69 t值 5.32 5.21 P<0.05 <0.05
3.1 富組蛋白1能促進非口腔上皮創(chuàng)面愈合,耗藥量少,換藥間隔時間長 由圖1可以看出,富組蛋白能明顯促進表皮細(xì)胞即非口腔黏膜上皮遷移,為皮膚創(chuàng)面護理提供了新的途徑?,F(xiàn)在常用的MEBO暴露療法,涂藥厚度要求0.5 mm~1.0mm,換藥間隔時間要求6h~8 h,換藥同時還要常規(guī)對創(chuàng)面周圍用0.1%苯扎溴銨或75%乙醇消毒,避免交叉感染[7]。而30μg/mL的 Hist1在唾液的生理濃度中就能發(fā)揮創(chuàng)面愈合作用。本實驗前期研究發(fā)現(xiàn),16h表皮細(xì)胞遷移活性比8h明顯增強,創(chuàng)面愈合率高。圖1、圖2顯示,24h愈合率與16h相比變化不大,因為16h~24h期間沒換藥,實驗證明如果16h后換藥,24h愈合率可以達到100%。由絲裂霉素處理后空白組0h、16h、24h細(xì)胞遷移情況看出未加Hist1的表皮細(xì)胞遷移緩慢,24h細(xì)胞愈合率只有37.65%,但以什么樣的形式(粉末、液體、噴霧)用作創(chuàng)面敷料及換藥方法還需下一步臨床試驗驗證。
3.2 富組蛋白1用于創(chuàng)面護理,既能提高創(chuàng)面愈合率,又能節(jié)約護理成本,減輕護理人員勞動強度 富組蛋白一直作為抗菌肽被人們熟識,既能對抗普通細(xì)菌又能對抗真菌、衣原體等,具有廣譜抗菌作用,現(xiàn)在看來它既能抗感染又能促進創(chuàng)面愈合,因為Histins的參與,同樣的傷口,口腔黏膜上皮愈合只需7d,而皮膚卻要幾個星期[8,9]。早期創(chuàng)面處理的好壞是創(chuàng)面治療成敗的關(guān)鍵。本實驗從表皮細(xì)胞劃痕即制造創(chuàng)面之初就加入Hist1干預(yù),燒傷、創(chuàng)傷創(chuàng)面早期有炎性滲出,糖尿病足、壓瘡早期有表皮破損,如不及時干預(yù)將加大護理難度和人力物力成本,尤其是長期臥床或保持功能體位者,此時,只需及時用藥和理療,即可減少毒性物質(zhì)的吸收,抵抗感染,維護創(chuàng)面清潔環(huán)境,促進愈合。本實驗結(jié)果顯示,大約1.4mm2的創(chuàng)面16h愈合率為64.60%,24h愈合率為71.42%,如果期間換藥愈合率還可以增加。尤其是較深創(chuàng)面如壓瘡的潰瘍期、糖尿病足晚期、深度燒傷很容易導(dǎo)致真菌感染,而抗真菌藥又有較強的副反應(yīng),再加上抗生素的大量應(yīng)用,耐藥菌株多[10]。富組蛋白耐藥性小,抗感染能力強,量加大也沒有毒性反應(yīng)[4]。在創(chuàng)面愈合后期,Hist1能促進表皮細(xì)胞向創(chuàng)面中央?yún)^(qū)域遷移促進表皮愈合,從表2可看出,1.4mm2的創(chuàng)面16h愈合率達到61.97%,遠(yuǎn)高于對照組。所以,富組蛋白在創(chuàng)面早期和晚期都能發(fā)揮較強的促愈合作用,能節(jié)約護理成本,減輕護理人員勞動強度。今后還需與MEBO暴露療法等常用的創(chuàng)面護理方法作對照實驗,確定優(yōu)劣性和可操作性。
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