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川芎嗪微囊调控VEC促进创伤修复的分子机制研究

作　者: 钱丽
导　师: 潘立群
学　校: 南京中医药大学
专　业: 中医外科学
关键词: 川芎嗪微囊血管内皮细胞细胞增殖与凋亡
分类号: R285.5
类　型: 博士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

创伤修复是创伤局部的修复细胞、细胞因子、细胞外基质等相互作用的综合结果。细胞增殖与凋亡是创伤修复中一种重要的生物学现象，正常创面和慢性溃疡创面愈合过程中都存在细胞增殖与凋亡现象，该过程受相关基因、蛋白、细胞因子的调控。所以，深入开展创伤修复的细胞增殖与凋亡机制研究，探讨与之相关的基因和细胞因子调控过程，对促进创伤修复的中西药物、医用敷料、医疗器械等的研制，将起到积极的推动作用。创伤愈合过程中，肉芽组织生成与退缩是伤口愈合、组织重建的关键步骤。肉芽组织中含有丰富的毛细血管组织，因此，新生毛细血管的变化从一个侧面反映了创伤修复的生物学机制。以往的研究显示，正常的创伤修复是一个严格、有序的调节过程。组织修复初期，各种细胞反应性的增殖、迁移和转化，满足组织修复的需要。随着伤口的闭合，完成各种作用的修复细胞迅速以凋亡的方式减少或消失，彼此的协调以维持机体的完整性和稳定性。毛细血管形成的时间、多少以及消退的时机在创面愈合的结局中发挥重要作用。如何使愈合组织中各种修复细胞(包括成纤维细胞、血管内皮细胞（vascular endothelial cell，简称VEC）和炎症细胞等，达到增殖与凋亡的协调统一是至关重要的。血管再生本身就是极为复杂的组织学和生化学过程。涉及血管内皮细胞的增殖、迁移等步骤。而局部的微环境（神经、激素和多种生长因子、细胞因子）又对其产生不同的效应。总之，信号间的相互调控作用是完成各种影响因素有序地时、空组合，再对靶基因顺序激活的关键。创伤修复主要由毛细血管、成纤维细胞以及炎症细胞所构成的肉芽组织代替坏死组织的病理过程，而毛细血管主要是由血管内皮细胞所构成，因此，血管内皮细胞的增殖与凋亡在创伤修复过程起着重要的作用。血管内皮细胞为重要的组织修复细胞，具有分泌功能，可以分泌一些细胞活性物质，如PGI₂、NO等扩血管物质，调节血管的舒张程度，增加血液的供应，有利于创伤的修复，其在创伤修复的病理过程中表现为不同的生长状态：在创伤修复前期表现为增殖状态；在创伤修复后期表现为凋亡状态。因此，创伤发生后内皮细胞的增殖与凋亡的的有机统一是创伤修复的重要的因素。中医药对创伤修复具有独特治疗作用，可以刺激创伤修复过程的各个环节，既能促进组织修复，降低组织炎症反应和渗出，又能减少毛细血管通透性，促进巨噬细胞吞噬功能和促进微循环，多靶点、多环节发挥作用。川芎是临床上常用的活血化瘀药，其味辛、微苦，主要有效成份为川芎嗪，一种有效活性生物碱，其化学结构为四甲基吡嗪。现代药理学研究表明：川芎嗪的作用机理包括：抗血小板凝聚作用、心脑血管保护作用、抑制疤痕组织增生作用、抑制肿瘤转移作用、保护血管内皮细胞的SOD活性。微型包囊技术是近30年来应用于药物的新工艺、新技术。成囊的制备过程称为微型包囊术，简称微囊化，系利用天然的或合成的高分子材料为囊膜，将固体药物或液体药物做囊心物包裹而成的微小胶囊称微囊，本实验主要高分子材料为壳聚糖，壳聚糖为天然多糖，具有生物相容和生物降解的特点，壳聚糖微囊的释放度与壳聚糖的相对分子质量有关，相对分子质量大，缓释性能好，相对分子质量小，缓释性能差，因此，川芎嗪微囊选择了相对分子质量大、释放度好的壳聚糖作为微囊的壁材以期达到缓释的目的。本研究以血管内皮细胞为靶点，通过流式细胞仪、荧光显微镜、放免测定等方法，探讨了川芎嗪及其微囊制剂在不同时间对HUVEC细胞生长周期、凋亡调控基因、粘附分子、炎症介质的影响，以确定其保护血管内皮细胞的量效和时效关系，为从分子水平研究创伤修复的理论奠定基础。本研究发现：一、川芎嗪微囊2-24内使HUVEC中S与G2期细胞增加，能保护VEC，以24小时作用最为明显。48小时有抑制内皮细胞增殖的趋势。二、在一定时间内川芎嗪对HUVEC Bc1-2的表达上调，川芎嗪对照组比川芎嗪微袭上调HUVEC的BCL-2的时间明显提前。川芎嗪对照组在6小时时表达最高；在24小时时，川芎嗪微囊表达最高。三、川芎嗪可时间依赖性的诱导HUVEC中ICAM-1的表达，而川芎嗪微囊在一定时间内可促进ICAM-1的表达，这种上调作用在24h达到最强。四、川芎嗪微囊延缓了药物的释放，长时间维持了有效血药浓度，有利于长期刺激HUVEC分泌IL-6，并呈一定的量效关系。可见，微囊剂型的缓释累积作用可能与顺应并促进创伤的修复过程有关。总之，川芎嗪微囊通过改变凋亡基因、细胞间的粘附分子、炎性趋化物质等来调节内皮细胞的数目以及炎细胞的浸润来达到有利于创伤愈合的目的。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-8
缩略词表  8-9
第一部分文献综述  9-22
  论创伤修复的研究进展  10-17
    1.创伤修复过程  10-11
    2.血管内皮细胞在创伤修复中的意义  11-13
    3.创伤修复手段  13-15
    4.中医药与创伤修复  15-16
    5.讨论  16-17
  参考文献  17-22
第二部分实验研究  22-59
  一、川芎嗪微囊的制备及质量标准研究  23-33
  二、川芎嗪微囊制剂对培养的脐静脉内皮细胞增殖的影响  33-37
  三、川芎嗪微囊对HUVEC细胞周期及形态学研究  37-47
  四、川芎嗪微囊对HUVEC凋亡基因Bcl-2表达的影响  47-50
  五、川芎嗪微囊对HUVEC的ICAM-1的影响  50-54
  六、川芎嗪微囊缓释剂诱导HUVEC分泌IL-6表达的影响  54-57
  七、川芎嗪微囊对HUVEC细胞周期、IL-6、ICAM-1、bcl-2与创伤修复的相关分析  57-59
第三部分总结与展望  59-63
  一、总结  60-62
  二、展望  62-63
主要成绩  63-64
致谢  64-65
作者简历  65

川芎嗪微囊调控VEC促进创伤修复的分子机制研究

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