阿魏酸改善慢性创面血液供应及其作用机制研究

Chronic wound is a difficult problem in the surgery. It has been confirmed that bad blood supply is the core contributor to the chronic wound. So far, there is no ideal treatment in clinic with the western medicine. Although the granulation-promoting traditional Chinese medicine shows good therapeutic effects, it is hard to illustrate its mechanism due to the complex components. Based on the results of previous studies, we have found that ferulic acid, the effective monomer component of chuang-yu-sheng-ji-san, could increase proliferation and migration of HUVEC and capillary vascularization on arteries; it could decrease the healing time and significantly increase the density of new vessels when administrated on the chronic wounds on the rabbit ears. The preliminary studies suggest that ferulic acid could promote the vascularization and the healing of the chronic wound. Our team plans to investigate the function of vascular endothelial cells and expression of relative factors in angiogenesis, the signal transduction pathway of relative factors in angiogenesis, the gene expression involved in signal regulation, and the molecular mechanism of vascularization of chronic wound promoted by ferulic acid with vitro and in vivo new vessel model and the established chronic wound animal model, by cellular and molecular biological approaches. The on-going study will provide experimental basis for the study on mechanism of vascularization of chronic wound and theoretical support for research and development of new drugs used in the treatment of chronic wounds.

慢性创面是临床外科治疗的难点，血供不良是慢性创面的核心问题。目前西医在临床中尚缺乏理想的治疗方法，而生肌类中药虽取得较好疗效，但其成分复杂，作用机制难以阐明。课题组在对已取得独特疗效的创愈生肌散的药效物质筛选研究中发现：其有效单体成分阿魏酸可促进HUVEC增殖、迁移，增加动脉环微血管生成数量；作用于兔耳慢性创面后，创面愈合时间缩短，新生血管密度显著增加。初步实验结果提示阿魏酸具有较好的促血管化作用，能够有效促进慢性创面愈合。课题组拟在此研究基础上，利用已构建的体内外血管新生模型及慢性创面模型，结合细胞及分子生物学方法，深入研究阿魏酸对血管内皮细胞及血管形成相关因子表达的影响，分析其促进血管形成的相关信号转导通路，检测参与信号调控的基因表达，进一步探讨其促进慢性创面血管化的分子机制。该研究将为更好地揭示促进慢性创面血管化的作用机理提供实验依据，并为临床治疗慢性创面的新药研发提供理论支持。

慢性创面在临床较为常见，主要包括糖尿病慢性创面、压迫性溃疡和血管性溃疡等，西医临床尚缺乏理想的治疗方法。而中药创愈生肌散在慢性创面治疗方面具有独特疗效。阿魏酸是创愈生肌散主要药效物质之一，结合前期研究和文献回顾，课题组推测该药物可能在慢性创面愈合及血管化过程中发挥着重要功能。因此，课题组构建了糖尿病大鼠慢性创面模型和兔耳缺血慢性创面模型，在体探索了阿魏酸对慢性创面愈合及创面血管化的影响，并分析了其组织学变化及作用机制；开展了体外实验，探索了阿魏酸在常氧及缺氧条件下对人脐静脉内皮细胞增殖、迁移和管腔样结构形成的影响，并初步探讨了阿魏酸促进新生血管形成的分子机制。课题组首先构建了糖尿病慢性创面和兔耳缺血性慢性创面模型，并给予阿魏酸处理，发现阿魏酸可提高不同时间点创面愈合率，促进糖尿病慢性创面和兔耳缺血性慢性创面愈合；阿魏酸还可提高慢性创面血管化水平，增加微血管密度；Real-time PCR和Western Blotting分析还发现阿魏酸处理可上调创面组织中VEGF、HIF-1α和TGF-β等的基因和蛋白表达，该药物在体促进慢性创面愈合可能是通过上调上述基因和蛋白表达实现的。在此基础上，课题组还探索了阿魏酸在常氧或缺氧条件下对人脐静脉内皮细胞血管生成的影响，发现阿魏酸处理可促进人脐静脉内皮细胞增殖、迁移和管腔样结构形成，同时还发现阿魏酸可活化ERK信号通路，上调VEGF、PDGF和HIF-1α等的基因和蛋白表达。上述研究结果明确了阿魏酸在慢性创面愈合中的作用，发现阿魏酸可促进慢性创面愈合和创面血管化，其可能机制是通过上调VEGF、PDGF和HIF-1α等的表达，促进创面新生血管形成，加速创面愈合。项目的顺利完成进一步明确了阿魏酸在创面愈合中的作用，有望为慢性创面的治疗药物研发提供新的选择，推动慢性创面的临床治疗。