低功率激光照射缓解Aβ引起的神经细胞毒性

阿尔兹海默尔症(Alzheimer’s disease,AD)随着世界人口老龄化的形势严峻,目前成为一种严重威胁老年人身体健康的疾病之一,探究其发病机制以及如何治疗已经刻不容缓。低功率激光照射(low-power laser irradiation,LPLI)作为一种无损伤的新型物理疗法,能调节机体的多种生物学功能,为AD提供一种潜在的治疗方法。我们发现:低功率激光照射可以缓解β-淀粉样蛋白(β-amyloid peptide,Aβ)引起的神经元细胞毒性及细胞死亡,并且可以改善树突萎缩,缓解突触功能性紊乱,为神经元细胞提供保护作用。这一研究将为低功率激光照射治疗阿尔兹海默症在临床上的应用奠定基础。     

高通量低功率激光照射诱导肿瘤细胞凋亡的分子机制研究

低功率激光照射（low—power laser irradiation,LPLI）能够引起广泛的促细胞增殖、分化等生物刺激效应。基于这些效应,低功率激光治疗已经成为一种临床上广泛应用的有效的激光理疗手段。从2005年开始,邢达小组开始对LPu在较高激光通量（剂量）时的肿瘤细胞杀伤效应进行初步探讨。研究发现,高通量低功率激光照射（high fluencelow—power laser irradiation,HF—LPLI）通过激活内源光受体来触发线粒体氧应激,进而激活线粒体凋亡通路。该研究工作加深了对LPLI生物刺激效应分子机制的了解,为低功率激光治疗在临床应用时激光剂量的合理选择提供重要理论参考依据。与此同时,基于HF—LPLI有效杀死肿瘤细胞的效应,HF—LPLI可以作为一种潜在的、有效的临床肿瘤治疗手段。     

低功率He-Ne激光照射下细胞内活性氧自由基的产生和游离Ca^2＋浓度的研究

在临床应用中,低功率He-Ne激光(632.8 nm)能促进骨骼肌修复,加速创伤愈合,降低牙齿的超敏感性,减缓疼痛等.大量研究表明:低功率He-Ne激光能调节细胞的众多行为,如细胞增殖、分泌、迁移、粘附、蛋白质合成和基因表达等.但低功率He-Ne激光调节细胞行为的分子机制并未阐明,考察低功率He-Ne激光照射后细胞内活性氧自由基的产生水平和游离ca2 浓度是否会发生变化,通过激光扫描共聚焦显微镜,分别利用H:DCFDA和Fluo-3/AM这两种荧光探针,检测到经He-Ne激光照射后,肺腺癌细胞内活性氧自由基的水平上调以及游离Ca2 浓度增加.该研究为低功率He-Ne激光的生物光刺激效应提供了可能的分子机理.     

再狭窄与低强度激光治疗

再狭窄是困扰冠心病介入治疗的主要问题,目前尚无完善的解决方法。低强度旬可用于血管内照射的一种照射源,以其不发热,非损害的光生物学过程为持征,应用更为完全,有效和简便易行,而且低温强度激光已在创伤修复等领域应用多年,证明可以促进伤口愈合或调节细胞生理过程。本文概述了再狭窄发生机制,探讨了低温度激光用于预防再狭窄的可能机理,总结了有关动物试验和初期临床应用的结果,认为低强度激光作为一种血管成形术再狭窄的防治手段,无疑具有良好的前景。     

重组人源胶原蛋白对激光损伤小鼠皮肤修复作用及机制研究

本研究旨在观察重组人源胶原蛋白(recombinant human collagen,r-hc)对小鼠皮肤激光损伤的修复作用,初步探索其作用机制。应用458~514 nm激光照射小鼠背部皮肤制作皮肤损伤模型,将r-hc外涂于创伤皮肤,剂量为8 mg/mL(生理盐水配制),每天涂抹1次,连续给药14 d。分别于给药后1、4、7、14 d用双光子显微镜收集二次谐波(second harmonic generation,SHG)信号检测伤口真皮中的胶原纤维,并进行常规HE染色,观察伤口局部的病理学改变。体外试验检测r-hc对人皮肤角质形成细胞和成纤维细胞增殖活力的影响,计算细胞存活率。在小鼠模型上显示,与对照组相比,r-hc可明显加速伤口的愈合,缩短伤口愈合时间; SHG显示r-hc能够促进创伤局部胶原的产生;体外试验也显示它有促进人皮肤成纤维细胞和角质形成细胞增殖的能力。由此可见,r-hc(8 mg/mL)对小鼠激光损伤皮肤有修复作用,可能是通过促进表皮角质细胞和真皮成纤维细胞的增殖,促进胶原的沉积而发挥修复作用的。     

ERK在17β-雌二醇抑制大鼠血管损伤后平滑肌细胞增殖中的作用

本实验旨在研究细胞外信号调节激酶(extmcellular signal-regulated kinase,ERK)在17β-雌二醇(17β-estra-diol,E2)介导的一氧化氮(nitric oxide,NO)抑制血管损伤后平滑肌细胞(vascular smooth musclecell,VSMC)增殖中的作用。在去势雌性大鼠中建立颈总动脉球囊损伤模型,实验分单纯去势组(OVX)、去势给予E2治疗组(E2 OVX)、去势后球囊损伤组(OVA Inj)和去势后球囊损伤给予E2治疗组(E2 OVA Inj)。分别检测各组血管壁的厚度、血浆中NO的浓度、ERK蛋白表达和活性的变化以及eNOS蛋白表达情况。结果显示,与OVX组相比,OVA Inj组血浆NO含量明显下降和血管壁厚度明显增厚,E2可增加血浆中NO含量和抑制球囊损伤后血管壁的增厚;E2可以抑制ERK蛋白表达和活化,诱导eNOS蛋白的表达。血浆中：NO含量与eNOS蛋白的表达呈正相关,与血管壁厚度和ERK蛋白表达呈负相关。以上结果提示,E2可通过增加血管组织eNOS蛋白表达,促进NO生成,抑制ERK蛋白的表达和活性,从而抑制血管损伤后VSMC的增殖。     

低能量激光在口腔种植中的应用进展

低能量激光照射（low level laser irradiation,LLLI）是一种生物物理学刺激,对多种细胞具有光生物调节作用,可以促进骨组织和软组织的愈合,已经引起口腔种植工作者的重视。本文综述了LLLI在口腔种植中的应用,并简述了低能量激光照射的光生物调节作用可能的分子学机制,最后提出了低能量激光照射的研究展望,为未来低能量激光照射在口腔种植临床的应用奠定基础。     

低强度激光照射对糖尿病大鼠创伤愈合的治疗效果研究

目的:低强度激光的生物效应已经得到广大科研工作者和临床医生的广泛关注,诸多研究证明低强度激光能够促进创伤组织的修复,但是其对于糖尿病创伤的组织愈合效果目前仍鲜有报道.本文旨在系统探索650 nm波长的低强度激光照射对糖尿病大鼠皮肤创伤愈合的作用效果.方法:3月龄雄性SD大鼠,腹腔注射50 mg/kg的链脲做菌素,3天后检测空腹血糖值,高于16.7mmol/L的大鼠用于实验.于48只大鼠(32只糖尿病+16只正常)的背部构建直径2 cm的圆形创伤切口,将大鼠随机分为对照组、糖尿病组、糖尿病激光治疗组,每组16只,激光组大鼠伤口每天暴露于650 nm激光下2h.每组分别于第5、12、19天处死4只大鼠,对其进行创伤愈合率和创伤表皮组织生物力学实验评估.结果:相比于对照组,糖尿病大鼠的伤口愈合速度在第5、12、19天均显著降低(P＜0.05),伤口完全愈合时间显著增加(P＜0.05),伤口抗张强度显著下降(P＜0.05).低强度激光刺激显著提高了第5、12、19天大鼠伤口的愈合速度(P＜0.05),显著降低了伤口的愈合时间(P＜0.05),显著提高了伤口抗张强度(P＜0.05).结论:650nm低强度激光能够显著加速糖尿病大鼠创伤的延迟愈合,使其愈合速度接近于正常状态的组织,该研究揭示了650nm波长下的低强度激光治疗具有良好的用于促进糖尿病患者伤口愈合临床应用前景.     

血竭素高氯酸盐在调节成纤维细胞的增殖和创面愈合中的作用

高氯酸血竭素(dracorhodin perchlorate, DP)是一种具有多种药理活性的天然药物,本研究旨在揭示血竭素高氯酸盐在调节成纤维细胞的增殖和创面愈合中的作用。本研究显示,DP处理促进NIH/3T3成纤维细胞增殖,并促进体外和体内的伤口愈合。DP处理24 h显著诱导成纤维细胞增殖,这与磷酸化细胞外信号调节激酶(ERK)水平增加有关。ERK用siRNA阻断则可降低成纤维细胞的增殖。与对照组相比,在大鼠体内应用2.5μg/mL、5μg/mL和10μg/mL剂量的DP可促进大鼠伤口愈合。DP处理7 d后,Serpin家族H成员1 (SERPINH1)染色证实创面组织中成纤维细胞增殖升高。因此,DP可促进体外培养的成纤维细胞的增殖,并诱导大鼠体内伤口愈合。     

近红外线照射与局部氧疗对伤口愈合作用的实验研究

目的:研究近红外照射与局部氧疗相结合对伤口愈合的作用及机理.方法:以新西兰种兔为研究对象,建立创伤模型,并将创伤兔随机分为四组,分别对伤口施加近红外照射、局部氧疗、近红外照射 局部氧疗三种治疗,而对照组不施加任何干预,观察伤口愈合情况30天,记录各组伤口愈合数目和愈合天数并计算平均愈合时间.结果:结合治疗组(即近红外照射 局部氧疗组)的20个伤口全部愈合.平均愈合天数是(20.2±2.1)天,分别与红外线照射组、局部氧疗组、对照组存在显著性差异.结论:近红外照射与局部氧疗相结合能促进伤口愈合,是一种新的治疗创伤的方式.     

Nitrosyl-cobinamide (NO-Cbi), a new nitric oxide donor,improves wound healing through cGMP/cGMP-dependent protein kinase

Nitric oxide (NO) donors have been shown to improve wound healing, but the mechanism is not well defined. Here we show that the novel NO donor nitrosyl-cobinamide (NO-Cbi) improved in vitro wound healing in several cell types, including an established line of lung epithelial cells and primary human lung fibroblasts. On a molar basis, NO-Cbi was more effective than two other NO donors, with the effective NO-Cbi concentration ranging from 3 to 10 μM, depending on the cell type. Improved wound healing was secondary to increased cell migration and not cell proliferation. The wound healing effect of NO-Cbi was mediated by cGMP, mainly through cGMP-dependent protein kinase type I (PKGI), as determined using pharmacological inhibitors and activators, and siRNAs targeting PKG type I and II. Moreover, we found that Src and ERK were two downstream mediators of NO-Cbi's effect. We conclude that NO-Cbi is a potent inducer of cell migration and wound closure, acting via cGMP, PKG, Src, and extracellular signal regulated kinase (ERK).     

ERK activation propagates in epithelial cell sheets and regulates their migration during wound healing

In epithelial cell movements, which occur during wound healing or embryonic morphogenesis, sheets of cells move together as a unit. Molecular mechanisms that regulate this sheet movement have been largely unknown, although cell locomotion or movement mechanisms for individual cells, such as for fibroblastic cells, have been extensively studied. Here, we show that, during wound healing, sheets of MDCK epithelial cells migrate coordinately as a unit, and wound-induced activation of ERK MAP kinase (ERK1/2) propagates in cell sheets in accordance with the cell sheet movement. Inhibition of ERK1/2 activation by specific MEK inhibitors or by expressing dominant-negative ERK2 results in marked inhibition of the sheet movement during wound healing, and inhibition of the cell sheet movement by disrupting actin cytoskeleton suppresses propagation of ERK1/2 activation. These results indicate that cell movement and ERK1/2 activation form a positive feedback loop, which facilitates cell sheet migration. Moreover, we find that Src family kinase inhibitors suppress both cell migration and propagation of ERK1/2 activation, suggesting that Src family kinase may participate in this feedback loop. Interestingly, neither cell sheet migration as a unit nor migration-dependent propagation of ERK1/2 activation occurs during wound healing in fibroblastic 3Y1 cells. Thus, our results identify specific requirements of ERK1/2 MAP kinase for epithelial cell sheet movement.     

细胞因子对创伤愈合的影响

创伤愈合是一个复杂的生物学过程,涉及炎症细胞,修复细胞、细胞外基质以及细胞因子之间的相互作用。传统将这一过程分为炎症期、增值期、组织重构三个相互重叠的时期。细胞因子是一类对细胞生长、分化有明显调控作用的小分子生物活性多肽。是细胞与细胞外基质间重要的信号传导物。多种生长因子被释放到伤口部位被认为是创伤愈合所必需的。本文就细胞因子对创伤愈合的促进作用、细胞因子相互之间的协同作用,以及应用前景作以概述。     

创伤合并海水浸泡后愈合过程的病理学观察

目的观察创伤合并海水浸泡后对伤口愈合时间的影响及愈合过程中的病理学改变。方法以大鼠为实验动物,建立背部双侧圆形创伤模型,创后随机分为对照组和实验组,每组50只,实验组创后置海水中浸泡30min。观察2组创面的愈合生长状况。观察伤口局部愈合过程中的病理学改变,应用免疫组化方法观察愈合过程中伤口修复细胞增殖指数及微血管密度变化。结果对照组平均愈合时间为（12.0±1.0）d,而实验组的平均愈合时间为（14.3±0.8）d;两组在肉芽组织形成时间上以及修复细胞增殖能力上存在差异。结论创伤合并海水浸泡可导致伤口愈合时间延迟,加重创伤局部的炎症反应、延缓肉芽组织形成时间。     

脱落酸对锁阳茎切口愈合及抗氧化酶活性的影响

为了探讨脱落酸（ABA）对锁阳茎切口愈合及抗氧化酶活性的影响,测定了锁阳茎3个部位（上部、中部和下部）内源ABA含量和切口愈合能力（抗失水力）以及苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）及抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性随切口愈合时间的变化。结果表明,内源ABA含量随切口愈合天数的增加整体呈上升趋势。外源ABA处理明显增强了锁阳茎3个部位的PAL活性及抗氧化酶活性,加速了锁阳茎切口愈合,减少失水也提高了其抗氧化能力。比较3个部位,各指标均呈现出上部高于中部,中部高于下部的趋势。     

Modification of collagen by 3-deoxyglucosone alters wound healing through differential regulation of p38 MAP kinase

Background

Wound healing is a highly dynamic process that requires signaling from the extracellular matrix to the fibroblasts for migration and proliferation, and closure of the wound. This rate of wound closure is impaired in diabetes, which may be due to the increased levels of the precursor for advanced glycation end products, 3-deoxyglucosone (3DG). Previous studies suggest a differential role for p38 mitogen-activated kinase (MAPK) during wound healing; whereby, p38 MAPK acts as a growth kinase during normal wound healing, but acts as a stress kinase during diabetic wound repair. Therefore, we investigated the signaling cross-talk by which p38 MAPK mediates wound healing in fibroblasts cultured on native collagen and 3DG-collagen.

Methodology/Principal Findings

Using human dermal fibroblasts cultured on 3DG-collagen as a model of diabetic wounds, we demonstrated that p38 MAPK can promote either cell growth or cell death, and this was dependent on the activation of AKT and ERK1/2. Wound closure on native collagen was dependent on p38 MAPK phosphorylation of AKT and ERK1/2. Furthermore, proliferation and collagen production in fibroblasts cultured on native collagen was dependent on p38 MAPK regulation of AKT and ERK1/2. In contrast, 3DG-collagen decreased fibroblast migration, proliferation, and collagen expression through ERK1/2 and AKT downregulation via p38 MAPK.

Conclusions/Significance

Taken together, the present study shows that p38 MAPK is a key signaling molecule that plays a significantly opposite role during times of cellular growth and cellular stress, which may account for the differing rates of wound closure seen in diabetic populations.     

局部应用PTD-SOD、SOD对小鼠皮肤创伤的抗氧化应激损伤保护效果及其比较

目的探讨局部应用PTD-SOD、SOD对小鼠皮肤创伤的抗氧化应激损伤保护效果及其差异。方法制备机械性创伤小鼠模型和不同浓度的PTD-SOD(1000、3000、6000 U)及SOD(1000、3000、6000 U)溶液,分别用上述溶液进行治疗,同时设立模型对照组和生理盐水对照组,各组均连续治疗13 d。观察各组创伤愈合情况,记录创伤愈合率和愈合天数;于创伤后第14天取各组小鼠创伤愈合部位皮肤,一部分制成10%组织匀浆液用于检测抗氧化酶(SOD、CAT、GSH-Px)活性及丙二醛(MDA)、羟脯氨酸(Hyp)含量,一部分制成病理组织切片用于皮肤组织学观察。结果①与模型对照组相比,PTD-SOD各组或SOD各组的抗氧化酶活性和Hyp含量显著(P0.05)或极显著(P0.01)升高,MDA含量显著(P0.05)或极显著(P0.01)降低,能显著(P0.05)或极显著(P0.01)提高创伤愈合率、缩短创伤愈合时间;与生理盐水对照组相比,结果类似。②在同等剂量下,从促创伤愈合时间、抗氧化酶活性、MDA含量、Hyp含量等方面比较,PTD-SOD组明显(P0.05)或极明显(P0.01)优于SOD组。③适当剂量的PTD-SOD促创伤愈合效果优于高剂量PTD-SOD的促创伤愈合效果。结论 PTD-SOD或SOD在皮肤创伤治疗中具有良好的抗氧化应激损伤效果,这种保护效果在创伤愈合的早期最显著;同等剂量下,PTD-SOD在促创伤愈合的效果上明显优于SOD。