缝隙连接蛋白CX43及核因子kappa B(NF-κB) 在高压氧预处理提高皮瓣缺血耐受中的作用

皮瓣移植是创面修复器官再造的主要手段，其最严重并发症即皮瓣缺血坏死的发生率可高达20%。高压氧预处理提高组织缺血耐受是近年来兴起的一种预处理方法，在皮瓣移植领域的应用研究刚刚起步，作用机制有待阐明。我们在完成高压氧预处理促进皮瓣组织血管增生和皮瓣成活的前期研究基础上，根据高压氧预处理对皮瓣移植后炎症反应等影响的前期研究结果，进一步从抑制缺血再灌注炎症反应角度探讨高压氧预处理提高皮瓣缺血耐受促进皮瓣成活的机制。本项目将通过组织活性氧自由基、基质金属蛋白酶、白细胞介素等炎症因子的测定和Cx43、NF-kB表达的分析，并通过抑制Cx43蛋白表达对高压氧预处理效应和炎症因子等影响的研究，阐明高压氧预处理抑制缺血再灌注炎症反应过程中Cx43和NF-kB对炎症反应的调控机制问题，进一步探明高压氧预处理提高皮瓣缺血耐受促进皮瓣成活的机制。

项目背景：.皮瓣移植是创面修复器官再造的主要手段，其最严重并发症即皮瓣缺血坏死的发生率可高达20%。高压氧预处理提高组织缺血耐受是近年来兴起的一种预处理方法，在皮瓣移植领域的应用研究刚刚起步，其通过抑制炎症、凋亡过程从而发挥作用的机制已有报道，但更深层次如分子水平的作用机制仍有待阐明。.主要研究内容：.本课题的研究主要分为两大部分：.1. 观察了高压氧预处理后，SD大鼠腹部缺血再灌注损伤皮瓣组织的炎性浸润水平，检测了皮瓣组织Cx43、ICAM-1、VCAM-1、MMP-2、MMP-9、NF-κB等炎症相关因子的表达水平。.2. 观察了高压氧预处理后，SD大鼠腹部缺血再灌注损伤皮瓣细胞的凋亡水平，同时检测了ASK-1、JNK、Bax、Bcl-2、Caspase-3等凋亡相关因子的表达水平。.研究结果：.实验发现，高压氧预处理后，能够促进缺血再灌注皮瓣的存活，提高皮瓣的平均血流量。高压氧预处理组中的皮瓣存活面积比率及平均血流量较对照组有显著提升。.1. 高压氧预处理组皮瓣组织的炎性细胞浸润度明显低于对照组，Cx43（36.01±4.12）表达量较对照组也显著提升。对炎症的发生发展起到促进作用的NF-κB、TNF-a、IL-1、IL-6、ICAM-1、VCAM-1、MMP-2、MMP-9，经高压氧预处理后，与对照组相比，各指标的表达量均有所下调。Cx43抑制剂处理过的HBO预处理组皮瓣，皮瓣成活质量较高压氧预处理组低，上述促炎因子的表达也有所提升。.2. 高压氧预处理组的凋亡细胞比率较对照组有了显著降低，高压氧预处理组的促凋亡蛋白pASK-1（1.39±0.16）、Bax（1.33±0.11）的表达量及凋亡蛋白酶Caspase-3（0.57±0.13）的活性较对照组有明显地下降。而凋亡抑制蛋白Bcl-2（2.31±0.37）的表达则有所上调。.研究意义：.本研究从炎症与凋亡两种途径，讨论了高压氧预处理提升皮瓣成活质量的机制。明确了高压氧提升大鼠缺血再灌注损伤皮瓣成活质量，与炎症水平的下调及皮瓣的凋亡有直接联系。提升Cx43的表达，促进细胞间通讯及炎症信号的调控作用，抑制NF-κB、ICAM-1、VCAM-1、MMP-2、MMP-9等促炎因子的表达，可能是高压氧预防皮瓣坏死的关键机制之一，ASK-1/JNK/Bcl-2/Bax这一凋亡通路受抑制则是另一