王 齊,朱冠婭,謝 挺,葛 奎,牛軼雯
1. 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院急診科,上海 200011;2. 廣東省惠州市中心人民醫(yī)院燒傷外科,惠州 516001;3. 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院燒傷整形科,上海市燒傷研究所,上海 200025
在糖尿病狀態(tài)下,糖代謝紊亂可導(dǎo)致組織局部的微環(huán)境發(fā)生一定的變化。研究[1]顯示,糖尿病創(chuàng)面愈合過程中,慢性遷延的炎癥反應(yīng)和組織修復(fù)遲滯是其主要的病理特征。炎癥反應(yīng)階段,創(chuàng)面中的炎癥細(xì)胞(如中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞)的浸潤(rùn)數(shù)量及促炎功能均存在一定的不足[2]。腺嘌呤核苷三磷酸(adenosine triphosphate,ATP)是生理狀態(tài)下維持細(xì)胞代謝功能的主要能量物質(zhì),在應(yīng)激狀態(tài)下也可被作為損傷信號(hào)分子釋放到胞外以調(diào)控多種細(xì)胞效應(yīng)[3]。ATP通過激活嘌呤受體介導(dǎo)嘌呤信號(hào),在炎癥細(xì)胞的趨化、吞噬和分泌等過程中發(fā)揮重要的調(diào)控作用,從而參與創(chuàng)面的炎癥反應(yīng)[4-5];由此推測(cè),ATP代謝在創(chuàng)面愈合過程中與炎癥反應(yīng)密切相關(guān)。然而在糖尿病創(chuàng)面的炎癥反應(yīng)階段,ATP代謝及嘌呤信號(hào)是否發(fā)生了改變?如若改變,其與糖尿病創(chuàng)面的遷延難愈是否存在一定聯(lián)系?基于此,本研究通過觀察在糖尿病創(chuàng)面愈合的炎癥反應(yīng)階段,創(chuàng)面組織中ATP代謝、嘌呤信號(hào)的改變以及外源性應(yīng)用ATP后對(duì)糖尿病創(chuàng)面愈合情況的影響,探索糖尿病創(chuàng)面炎癥反應(yīng)的轉(zhuǎn)歸機(jī)制及可能的干預(yù)策略。
8周齡SPF級(jí)雄性C57BL/6J小鼠96只[購(gòu)自上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)部,動(dòng)物生產(chǎn)許可證:SCXK(京)2016-0011],體質(zhì)量為20~25 g。該實(shí)驗(yàn)小鼠飼養(yǎng)于上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)部動(dòng)物飼養(yǎng)室內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)籠中,使用許可證:SYXK(滬)2011-0113。于25℃、濕度50%~60%、12 h明暗交替條件下,小鼠自由進(jìn)食、飲水。動(dòng)物飼養(yǎng)條件符合實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理?xiàng)l例,所有動(dòng)物相關(guān)操作均遵循國(guó)家及上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)部有關(guān)動(dòng)物倫理規(guī)定及條例。
鏈腺佐菌素(streptozotocin,STZ)(美國(guó)Sigma公司),3M透明敷料(美國(guó)3M公司),免疫組織化學(xué)試劑盒、DAB顯色液(福州邁新生物技術(shù)開發(fā)有限公司)。
1.2.1 分組及糖尿病小鼠模型建立 96只雄性C57BL/6J小鼠被隨機(jī)分為4組,包括糖尿病空白對(duì)照組(DC組)、糖尿病ATP干預(yù)組(DA組)、正??瞻讓?duì)照組(NC組)和正常ATP干預(yù)組(NA組),每組24只;其中DC組和DA組小鼠按照文獻(xiàn)[6]建立糖尿病小鼠模型,具體操作如下:禁食24 h后,每日向該組小鼠腹腔
注射1次STZ(50 mg/kg),連續(xù)5 d;采集小鼠在建模前、STZ注射3 d后及建模后連續(xù)8周(1次/周)的尾靜脈血,測(cè)定其隨機(jī)血糖并稱量體質(zhì)量;若建模前小鼠的血糖水平<8.9 mmol/L,建模后每次監(jiān)測(cè)的血糖水平均≥16.7 mmol/L,體質(zhì)量明顯下降且出現(xiàn)多飲、多尿、體毛發(fā)黃,則視為糖尿病模型誘導(dǎo)成功。此外,于上述時(shí)間點(diǎn)對(duì)正常小鼠(NC組和NA組)行血糖水平監(jiān)測(cè)。
1.2.2 全層皮膚缺損創(chuàng)面模型制作 糖尿病模型建立成功后,參照文獻(xiàn)[7]制作全層皮膚缺損創(chuàng)面模型。所有小鼠經(jīng)腹腔注射0.5%戊巴比妥鈉(60 mg/kg)進(jìn)行麻醉,而后剔盡其背部體毛,用脫毛膏去除殘存鼠毛;脫毛24 h后,再次向小鼠腹腔注射0.5%戊巴比妥鈉(60 mg/kg)進(jìn)行麻醉,而后使用9 mm直徑滅菌環(huán)鉆于其背部正中制造1個(gè)全層皮膚缺損創(chuàng)面。分別向DC組和NC組小鼠的背部創(chuàng)面上滴加雙蒸水(20 μL)作空白對(duì)照,向NA組和DA組滴加100 mmol/L ATP溶液20 μL行ATP干預(yù)。靜置數(shù)分鐘,待滴加溶液吸收后于創(chuàng)面加蓋3M透明敷料。分別于傷后第1、3、7、14日隨機(jī)挑選每組小鼠6只,切取創(chuàng)緣皮膚標(biāo)本后,用頸椎脫臼法處死小鼠。隨后,用10%緩沖福爾馬林溶液固定部分創(chuàng)緣皮膚組織標(biāo)本,并于1周內(nèi)制成蠟塊用于后期組織細(xì)胞學(xué)檢測(cè);部分新鮮標(biāo)本則分裝于1.5 mL離心管并于-80℃超低溫冰箱保存,用于檢測(cè)ATP、腺苷二磷酸(adenosine diphosphate,ADP)和腺苷一磷酸(adenosine monophosphate,AMP)含量以及髓過氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)的水平。
1.2.3 中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)觀察 取各組創(chuàng)緣傷后第1、3日的石蠟塊樣本,切片、脫蠟后行蘇木精 - 伊紅染色(hematoxylin and eosin staining,H-E staining,H-E 染色),于光學(xué)顯微鏡下觀察第1、3日的創(chuàng)面炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)情況,每張切片隨機(jī)選取創(chuàng)緣周圍 5個(gè)視野,計(jì)數(shù)中性粒細(xì)胞(分葉核)數(shù)量。
1.2.4 MPO水平檢測(cè) 按照酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(enzymelinked immunosorbent assay,ELISA)試劑盒說明書步驟,檢測(cè)各組創(chuàng)緣傷后第1、3日的創(chuàng)面愈合中MPO的含量。
1.2.5 ATP、ADP和AMP含量檢測(cè) 分別稱取創(chuàng)緣傷后第1日NC組及DC組標(biāo)本各1 g,加入15倍體積的甲醇 - 水溶劑(體積比4:1)和瓷珠,于快速研磨儀用 30 Hz的頻率研磨 3 min,在 4 ℃、14 000×g離心15 min,收取上清液。再向殘?jiān)屑尤?5倍體積的甲醇 -水溶劑(體積比4:1),按上述方法重復(fù)提取1次,合并2次提取的上清液。取400 μL上清液經(jīng)氮?dú)鈸]干后,加入100 μL 50%乙腈水溶液復(fù)溶,而后于4 ℃、14 000×g離心15 min,取上清液進(jìn)行超高效液相色譜 - 串聯(lián)質(zhì)譜法(ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,UPLC-MS/MS)分析。
采用HyperCarb PGC色譜柱(100 mm×2.1 mm,3 μm,美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司)用于分離待測(cè)物質(zhì)。流動(dòng)相中A為10 mmol/L乙酸銨的水溶液(pH=9,氨水調(diào)節(jié)),B為10 mmol/L乙酸銨的90%乙腈水溶液(pH=9,氨水調(diào)節(jié))。采用梯度洗脫,起始流動(dòng)相為3%B,12 min后升至100%B并維持14 min,而后返回至3%B維持18 min平衡色譜柱,流速為0.3 mL/min。采用sMRM模式對(duì)實(shí)驗(yàn)樣本和定量標(biāo)準(zhǔn)曲線樣本同時(shí)檢測(cè)分析,通過AB Sciex公司Analyst軟件控制儀器、采集數(shù)據(jù)并進(jìn)一步對(duì)ATP、ADP和AMP含量進(jìn)行定量分析。
1.2.6 Connexin43、Pannexin1、CD39、P2X7及 P2Y2表達(dá)的觀察 將傷后第1、3日創(chuàng)緣組織石蠟樣本切片、脫蠟后,用免疫組織化學(xué)染色分別標(biāo)記Connexin43、Pannexin1、CD39、P2X7及P2Y2,并按照免疫組織化學(xué)試劑盒說明書進(jìn)行檢測(cè)。隨意選取各組創(chuàng)緣組織石蠟切片標(biāo)本6張,每張切片于高倍鏡下隨機(jī)選取5個(gè)視野,粗略評(píng)估Connexin43、Pannexin1、CD39、P2X7及P2Y2陽性表達(dá)的細(xì)胞量。
1.2.7 創(chuàng)面愈合評(píng)價(jià) 于全層皮膚缺損創(chuàng)面模型制作當(dāng)日及傷后第1、3、7、14日,用無菌透明塑料薄膜臨摹各組小鼠背部創(chuàng)面周徑后進(jìn)行圖像掃描,通過Image J軟件計(jì)算創(chuàng)面的面積,并用創(chuàng)面愈合百分比評(píng)估創(chuàng)面愈合情況。計(jì)算公式為:創(chuàng)面愈合百分比= (初始創(chuàng)面面積-觀察日創(chuàng)面面積)/初始創(chuàng)面面積×100%。
1.2.8 組織形態(tài)學(xué)觀察 取各組傷后第7日創(chuàng)緣組織的H-E染色切片標(biāo)本,于光學(xué)顯微鏡下觀察愈合皮膚組織中肉芽生長(zhǎng)情況。
采用SPSS 11.0軟件對(duì)研究數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。定量資料用表示,2組間比較采用t檢驗(yàn),多組間比較采用單因素方差分析。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
創(chuàng)面組織經(jīng)H-E染色后于光學(xué)顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn),炎癥反應(yīng)階段的糖尿病創(chuàng)面的膠原纖維較纖細(xì),排列紊亂稀疏,創(chuàng)緣組織炎癥細(xì)胞的集中分布較少;經(jīng)統(tǒng)計(jì)顯示,傷后第1日,糖尿病創(chuàng)面(DC組)中的中性粒細(xì)胞數(shù)量少于正常創(chuàng)面(NC組)(P=0.000),傷后第3日則多于NC組(P=0.002)(圖 1)。
圖1 DC組和NC組小鼠傷后第1、3日的創(chuàng)面中性粒細(xì)胞分布及計(jì)數(shù)(×200,H-E染色)Fig 1 Distribution and counting of neutrophils in the DC and NC groups on the fi rst and third day after being wounded (×200, H-E staining)
與NC組相比,傷后第1日,DC組創(chuàng)面中MPO的含量較低(P=0.000),傷后第3日則DC組創(chuàng)面中MPO的含量較高(P=0.000)(圖2)。
圖2 ELISA檢測(cè)DC組和NC組小鼠傷后第1、3日創(chuàng)面的MPO含量Fig 2 MPO level in the DC and NC groups on the fi rst and third day after being wounded by ELISA
通過UPLC-MS/MS檢測(cè)DC組及NC組小鼠第1日創(chuàng)面中ATP、ADP和AMP的含量,結(jié)果顯示DC組小鼠創(chuàng)面中的ATP含量明顯低于NC組(P=0.010),而ADP、AMP含量在2組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。
表1 UPLC-MS/MS檢測(cè)DC組和NC組小鼠傷后第1日創(chuàng)緣組織中ATP、ADP及AMP含量Tab 1 Level of ATP、ADP and AMP in the DC and NC groups on the fi rst day after being wounded by UPLC-MS/MS
研究[8]顯示,Connexin43、Pannexin1均表達(dá)于細(xì)胞膜。本研究通過免疫組織化學(xué)染色法標(biāo)記上述2種蛋白,觀察其在創(chuàng)緣組織細(xì)胞中的陽性表達(dá)情況。結(jié)果顯示,創(chuàng)面中Connexin43和Pannexin1的表達(dá)高峰出現(xiàn)在傷后第1日和第3日,隨后其表達(dá)量逐漸下降;且在傷后第1日和第3日,DC組小鼠創(chuàng)緣組織中Pannexin1及Connexin43的表達(dá)量均低于NC組(圖 3)。
圖3 免疫組織化學(xué)法觀察DC組和NC組小鼠傷后第1、3日創(chuàng)緣組織細(xì)胞中Connexin43、Pannexin1陽性表達(dá)(×200)Fig 3 Positive expressions of Connexin43 and Pannexin1 in tissues of wound margin of the DC and NC groups on the first and third day after being wounded by immunohistochemistry (×200)
通過免疫組織化學(xué)染色法標(biāo)記CD39后發(fā)現(xiàn),傷后第1日和第3日,DC組小鼠創(chuàng)緣組織細(xì)胞中CD39陽性表達(dá)量明顯低于NC組(圖4)。
圖4 免疫組織化學(xué)法觀察DC組和NC組小鼠傷后第1、3日創(chuàng)緣組織細(xì)胞中CD39陽性表達(dá)(×200)Fig 4 Positive expression of CD39 in tissues of wound margin of the DC and NC groups on the fi rst and third day after being wounded by immunohistochemistry (×200)
研究[9-10]顯示,P2X7和P2Y2受體主要表達(dá)于細(xì)胞膜。通過免疫組織化學(xué)染色標(biāo)記P2X7和P2Y2受體觀察其在創(chuàng)緣組織細(xì)胞中的陽性表達(dá),傷后第1日和第3日,DC組小鼠創(chuàng)緣組織細(xì)胞中P2X7、P2Y2受體的陽性表達(dá)量均低于NC組(圖5)。
圖5 免疫組織化學(xué)法觀察DC組和NC組小鼠傷后第1、3日創(chuàng)緣組織細(xì)胞中P2X7、P2Y2受體的陽性表達(dá)(×200)Fig 5 Positive expressions of P2X7 and P2Y2 receptors in tissues of wound margin of the DC and NC groups on the first and third day after being wounded by immunohistochemistry (×200)
通過動(dòng)態(tài)觀察各組小鼠創(chuàng)面愈合過程發(fā)現(xiàn),與正常組小鼠相比,糖尿病組小鼠的創(chuàng)面愈合過程有明顯延遲;而相較于DC組,DA組小鼠的糖尿病創(chuàng)面的愈合速度明顯加快。經(jīng)統(tǒng)計(jì),隨著時(shí)間的推移,4組小鼠的創(chuàng)面面積逐漸縮?。▓D6),愈合率從傷后第7日起出現(xiàn)明顯差異;傷后第14日,DA組小鼠的創(chuàng)面愈合百分比為(86.630±4.200) %,顯著高于DC組[ (72.390±2.862) %](P=0.000),但仍低于NA組[ (98.998±1.650) %](P=0.000),而NC組和NA組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表2)。
圖6 4組小鼠在不同時(shí)間點(diǎn)的創(chuàng)面愈合情況Fig 6 Wound healing conditions of the mice in the four groups at different time points
表2 4組小鼠傷后第1、3、7、14日的創(chuàng)面愈合率比較Tab 2 Wound healing rate on the fi rst, third, 7th and 14th days after being wounded in each group
于光學(xué)顯微鏡下觀察各組小鼠傷后第7日的創(chuàng)緣組織顯示,NC組和NA組小鼠的創(chuàng)緣組織可見大量新生肉芽組織及新生毛細(xì)血管,DC組小鼠創(chuàng)緣組織中僅可見少量肉芽組織,且膠原結(jié)構(gòu)稀疏紊亂,血管樣結(jié)構(gòu)較少;而與DC組相比,DA組小鼠肉芽組織中膠原結(jié)構(gòu)相對(duì)整齊且血管樣結(jié)構(gòu)較多,但仍不及NC和NA組(圖7)。
圖7 光學(xué)顯微鏡下觀察4組小鼠傷后第7日創(chuàng)緣組織中肉芽組織生長(zhǎng)和新生血管分布情況(×200,H-E染色)Fig 7 Growth of granulation tissue and distribution of neovascularization in the wound tissues of the mice in the four groups on the 7th day after being wounded by the light microscope (×200, H-E staining)
當(dāng)外源性皮膚組織受損后,損傷刺激因子將啟動(dòng)炎癥 - 修復(fù) - 重塑進(jìn)程,最終達(dá)到創(chuàng)面的愈合。研究[11-12]顯示,組織細(xì)胞受損后會(huì)釋放多種具有免疫調(diào)節(jié)活性的內(nèi)源性物質(zhì),即損傷相關(guān)模式分子(damage associated molecular patterns,DAMPs),參與協(xié)同激活先天免疫系統(tǒng)及調(diào)節(jié)獲得性免疫方向,對(duì)組織修復(fù)或異常重構(gòu)進(jìn)行調(diào)控。其中,ATP不僅是生理狀態(tài)下維持細(xì)胞代謝功能的主要能量物質(zhì),應(yīng)激狀態(tài)下也可作為DAMPs分子實(shí)現(xiàn)對(duì)多種細(xì)胞效應(yīng)的調(diào)控[13]。胞外ATP的主要來源有2種途徑,即受損、壞死細(xì)胞的直接釋放或特定信號(hào)介導(dǎo)的可控性釋放[14-15]。一般來說,幾乎所有組織細(xì)胞在特定的刺激下均可釋放ATP至胞外[5,16-17]。同時(shí),受損組織局部的高濃度ATP在嘌呤受體P2的介導(dǎo)下可趨化炎癥細(xì)胞至創(chuàng)面組織啟動(dòng)炎癥反應(yīng),從而參與急性炎癥反應(yīng)過程[18-20];而后,胞外ATP在嘌呤轉(zhuǎn)換酶CD39的作用下被水解為AMP或腺苷以終止P2信號(hào)[13],且低濃度ATP或其降解產(chǎn)物(AMP和腺苷)可參與后續(xù)的組織修復(fù)重建過程[21-23]。作為創(chuàng)面愈合的起始階段,炎癥反應(yīng)過程有效順利的進(jìn)行與創(chuàng)面的如期愈合直接關(guān)聯(lián)[24],那么在糖尿病創(chuàng)面早期炎癥階段,ATP代謝及嘌呤信號(hào)通路是否存在一定的異常呢?本研究通過免疫組織化學(xué)染色法觀察發(fā)現(xiàn),在糖尿病創(chuàng)面愈合的早期炎癥階段(傷后第1日),ATP釋放通道蛋白(Pannexin1、Connexin43)、胞外ATP水解酶(CD39)及嘌呤信號(hào)受體P2(P2X7、P2Y2)的表達(dá)均較正常創(chuàng)面明顯減少;通過UPLC-MS/MS檢測(cè)發(fā)現(xiàn),糖尿病創(chuàng)面組織中ATP、ADP及AMP的含量在傷后第1日低于正常創(chuàng)面;而在損傷早期給予小鼠創(chuàng)面外源性ATP后,則明顯加快了糖尿病創(chuàng)面的愈合速度。繼而提示,在急性損傷早期放大胞外ATP信號(hào)可在一定程度上加快糖尿病創(chuàng)面愈合。
前期研究[25-26]表明,相較于正常創(chuàng)面,糖尿病創(chuàng)面的早期炎癥反應(yīng)(傷后第1日)存在一定的不足,而在炎癥轉(zhuǎn)歸階段(傷后第3日),炎癥消退也呈現(xiàn)出一定的遲滯。作為中性粒細(xì)胞脫顆粒的標(biāo)志,MPO也是評(píng)價(jià)炎癥反應(yīng)強(qiáng)度的常用指標(biāo)[27]。本研究通過對(duì)中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)并評(píng)估MPO水平來對(duì)比糖尿病創(chuàng)面與正常創(chuàng)面愈合過程中炎癥反應(yīng)的差別,結(jié)果顯示:正常創(chuàng)面組織在傷后第1日可見大量中性粒細(xì)胞浸潤(rùn),MPO水平較高,傷后第3日則中性粒細(xì)胞數(shù)量及MPO水平均下降;而與正常創(chuàng)面相比,糖尿病創(chuàng)面組織在傷后第1日的中性粒細(xì)胞數(shù)量及MPO水平均明顯偏低,傷后第3日則反之。上述結(jié)果再次提示,糖尿病創(chuàng)面的早期炎癥反應(yīng)不足,啟動(dòng)時(shí)相較正常創(chuàng)面有所延遲,且炎癥消退也較正常創(chuàng)面有所遲滯。
通過UPLC-MS/MS檢測(cè)創(chuàng)面ATP及其代謝產(chǎn)物(ADP、AMP)含量發(fā)現(xiàn),傷后第1日,糖尿病創(chuàng)面含量均低于正常創(chuàng)面組織。但由于檢測(cè)方法的局限性,現(xiàn)有手段測(cè)定結(jié)果所顯示的為胞內(nèi)胞外總量,難以具體界定胞內(nèi)和胞外ATP的相應(yīng)含量,而真正起到啟動(dòng)急性炎癥反應(yīng),誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞氧化呼吸爆發(fā)的為胞外ATP[3]。因此,本研究進(jìn)一步結(jié)合創(chuàng)緣組織中ATP釋放通道蛋白、胞外ATP水解酶及嘌呤信號(hào)受體P2的表達(dá)來進(jìn)行綜合分析,間接評(píng)估胞外ATP的代謝水平。
皮膚組織損傷后,ATP不僅可以通過破損的細(xì)胞膜被動(dòng)釋放至損傷組織,還可通過細(xì)胞膜上的ATP釋放通道進(jìn)行可控性釋放。Pannexin1和Connexin43是組織細(xì)胞中廣泛表達(dá)的2種ATP釋放通道蛋白,經(jīng)其釋放的ATP在中性粒細(xì)胞趨化過程中扮演著重要角色[28]。免疫組織化學(xué)染色結(jié)果顯示,傷后第1、3日糖尿病創(chuàng)面組織細(xì)胞中Pannexin1和Connexin43陽性表達(dá)量明顯低于正常創(chuàng)面,提示炎癥反應(yīng)階段經(jīng)通道釋放至胞外的ATP相對(duì)較少。CD39又稱外核苷三磷酸二磷酸水解酶-1(ectonucleoside triphosphate diphosphohydrolase 1,ENTPD1),能夠催化水解胞外ATP為ADP及AMP[13]。免疫組織化學(xué)染色結(jié)果顯示,傷后第1、3日糖尿病創(chuàng)面組織細(xì)胞中CD39的陽性表達(dá)量亦明顯低于正常創(chuàng)面,提示糖尿病創(chuàng)面中ATP的分解代謝能力也處于較低水平。綜合上述結(jié)果發(fā)現(xiàn),在炎癥反應(yīng)階段相比于正常創(chuàng)面,糖尿病創(chuàng)面組織中胞外ATP代謝狀態(tài)低迷。
研究[23]顯示,組織中的胞外ATP主要通過激活嘌呤受體P2來激活嘌呤信號(hào)發(fā)揮作用,其也是調(diào)控炎癥反應(yīng)的重要信號(hào)。在創(chuàng)面愈合炎癥反應(yīng)階段,胞外ATP激活P2Y2受體與中性粒細(xì)胞的趨化、遷移、激活及氧化呼吸爆發(fā)密切相關(guān)[29];且被激活的P2X7受體可參與多種炎癥細(xì)胞趨化因子和炎癥介質(zhì)的釋放[30-32]。免疫組織化學(xué)染色結(jié)果顯示,傷后第1、3日糖尿病創(chuàng)面組織細(xì)胞中P2Y2和P2X7受體的陽性表達(dá)量明顯低于正常創(chuàng)面,提示在炎癥反應(yīng)階段的嘌呤信號(hào)也呈低水平狀態(tài)。
本研究通過進(jìn)一步給予小鼠創(chuàng)面外源性ATP觀察糖尿病小鼠創(chuàng)面愈合情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在傷后第14日糖尿病組小鼠的創(chuàng)面愈合速度雖然不及正常組小鼠,但DA組明顯高于DC組,提示外源性補(bǔ)充ATP可在一定程度上加快糖尿病創(chuàng)面的愈合。同時(shí),通過組織學(xué)觀察傷后第7日各組小鼠的創(chuàng)面組織發(fā)現(xiàn),DA組小鼠的新生血管數(shù)量較多且組織膠原排列更加整齊,提示外源性補(bǔ)充ATP可在一定程度上加速糖尿病創(chuàng)面的膠原沉積和血管新生。但上述情況與愈合早期炎癥反應(yīng)的時(shí)效性是否有直接聯(lián)系,仍有待進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
綜上所述,在糖尿病創(chuàng)面愈合過程的炎癥反應(yīng)階段,ATP代謝及嘌呤信號(hào)水平均呈低水平狀態(tài),外源性補(bǔ)充ATP可加速糖尿病創(chuàng)面的愈合;繼而提示,胞外ATP代謝與創(chuàng)面炎癥修復(fù)進(jìn)程相關(guān),且在急性損傷早期放大胞外ATP信號(hào)可促進(jìn)糖尿病創(chuàng)面愈合。而究竟能否通過調(diào)控創(chuàng)面ATP代謝狀態(tài),放大糖尿病創(chuàng)面急性炎癥期的嘌呤信號(hào),以提高糖尿病創(chuàng)面炎癥反應(yīng)的時(shí)效性,將有待于后續(xù)研究進(jìn)一步分析。