氧化苦参碱水凝胶通过激活角化细胞Nrf2/HO-1通路促进创面愈合(創面氧化凝膠)

文题释义:
氧化苦参碱:是含有四环喹嗪啶类结构的典型生物碱之一(分子式:C15H24N2O2;分子质量:264.360 g/mol),在自然界主要存在于豆科槐属Sophor L.植物苦参S.flavescens Ait.、越南槐S.tonkinensis Gagnep、苦豆子S.alopecuroides L.和白刺花S.viciifolia Hance中。氧化苦参碱具有广泛的药理作用和生物活性,如抗菌、抗病毒、抗氧化、抗炎、免疫调节、抗肿瘤等,具有保护心、肝、肺、肾、脑、血管等作用。
Nrf2:是一种亮氨酸拉链转录激活因子,可调节多种抗氧化途径。在生理条件下,Nrf2锚定在细胞质中,在氧化应激条件下,Nrf2从细胞质转移到细胞核,进而激活其下游多种分子并驱动多种功能,包括抗氧化应激、抗凋亡和抗炎作用。

背景:慢性创面炎症和氧化应激阻碍了角化细胞的再生,氧化苦参碱具有抗氧化、抗炎等多种生物活性,可能具有促进创面愈合的潜在效应。
目的:探讨氧化苦参碱对创面愈合的作用,以及对H2O2诱导人角质形成细胞系HaCaT细胞氧化应激损伤的保护作用。
方法:①体内实验:分别制备含0,0.05,0.1,0.2 g/L氧化苦参碱的甲基丙烯酰化透明质酸(HAMA)水凝胶。在75只糖尿病小鼠背中部制作直径12 mm的全层皮肤缺损模型,随机分5组干预,每组15只:模型组创面包扎固定,单纯水凝胶组以HAMA水凝胶覆盖创面,低、中、高剂量氧化苦参碱组分别以含0.05,0.1,0.2 g/L氧化苦参碱的HAMA水凝胶覆盖创面,光固化后包扎固定,14 d内进行相关指标的检测。②体外实验:将人角质形成细胞系HaCaT分5组培养,正常组常规培养,H2O2组及低、中、高浓度氧化苦参碱组均加入H2O2干预4 h,然后分别更换为含0,0.05,0.1,0.2 g/L氧化苦参碱的培养基,培养24 h后进行相关指标的检测。
结果与结论:①体内实验:与模型组比较,单纯水凝胶组小鼠创面愈合率无明显变化,低、中、高剂量氧化苦参碱组治疗后7,14 d的创面愈合率升高(P < 0.05)。治疗后14 d的创面样本切片病理观察显示,与模型组相比,中、高剂量氧化苦参碱组再生表皮层厚度、显微血管数量与胶原沉积均增加(P < 0.05)。术后7 d的创面样本Western blotting检测显示,与模型组相比,中、高剂量氧化苦参碱组肿瘤坏死因子α与白细胞介素6的蛋白表达降低(P < 0.05)。②体外实验:CCK-8检测、EdU及Ki67染色显示,与H2O2组相比,中、高浓度氧化苦参碱组细胞增殖能力明显升高(P < 0.05)。与H2O2组相比,中、高浓度氧化苦参碱组线粒体膜电位升高(P < 0.05)、活性氧含量降低(P < 0.05)。Western blotting检测显示,与H2O2组相比,高浓度氧化苦参碱组Nrf2核蛋白、Nrf2总蛋白、HO-1蛋白及超氧化物歧化酶1蛋白的表达增加(P < 0.05)。③结果表明:氧化苦参碱能够通过上调Nrf2、HO-1蛋白减轻HaCat细胞的氧化应激损伤,加速创面愈合。
https://orcid.org/0000-0002-8285-2674(陈冬梅)
中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料;口腔生物材料;纳米材料;缓释材料;材料相容性;组织工程
关键词: 氧化苦参碱, 水凝胶, 抗氧化, 创面愈合, Nrf2/HO-1信号通路, HaCat细胞
引用本文:刘 璐, 刘淑丹, 刘晓丹, 杨 丽, 凌 晨, 海小明, 马会明, 陈冬梅. 氧化苦参碱水凝胶通过激活角化细胞Nrf2/HO-1通路促进创面愈合[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(29): 4620-4627.
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氧化苦参碱水凝胶通过激活角化细胞Nrf2/HO-1通路促进创面愈合