约克夏猪全层切除伤口模型中再上皮化过程与角质形成细胞活化、氧化应激及生物大分子氧化的关联研究

【字体: 时间:2025年08月31日 来源:Wound Repair and Regeneration 3.4

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  这篇研究通过免疫组化标记系统分析了约克夏猪全层切除伤口模型中再上皮化过程的分子特征,揭示了角质形成细胞分化标志物(CK10、E-cadherin、filaggrin)的减少与激活标志物(CK14/16/17)的升高,同时发现氧化应激转录因子(NF-κB、Nrf2)的核转位及DNA/蛋白质/脂质氧化损伤的持续存在,为猪模型在人类皮肤修复治疗测试中的有效性提供了分子依据。

  

1 引言

皮肤屏障功能的重建依赖于再上皮化过程,而猪皮肤因其解剖和生理结构与人类高度相似,成为研究皮肤修复的理想模型。本研究聚焦于约克夏猪全层切除伤口中角质形成细胞的活化机制,通过分析伤口后7天和28天的分子变化,填补了猪模型在分子层面的研究空白。

2 方法

实验采用2 cm直径的圆形活检 punch 在猪背部创建全层伤口,通过H&E染色、天狼星红染色及免疫组化(IHC)评估胶原沉积和蛋白表达。关键抗体包括CK14、CK10、E-cadherin(ECAD)、filaggrin(FLG)等,并利用QuPath软件量化核转录因子(如p-NF-κB、p-Nrf2)的定位。

3 结果

3.1 伤口闭合与组织学特征

28天内伤口完全再上皮化,H&E显示7天时肉芽组织富含炎性细胞,而28天时胶原密度增加。

3.2 胶原重塑

天狼星红染色显示,7天伤口中胶原纤维稀疏,28天时形成更有序但较薄的纤维结构,偏振光下显示三维排列差异。

3.3 角质形成细胞标志物动态变化

CK14(基底细胞标记)在迁移上皮舌中全域表达,而CK10(分化标记)在伤口边缘减少。7天时出现CK14+/CK10-与CK14+/CK10+细胞镶嵌现象,28天时恢复正常分层模式。

3.4 细胞连接与屏障功能

ECAD在伤口边缘细胞连接处扩散,FLG表达降低,提示屏障功能暂时性破坏。

3.5 应激相关蛋白表达

CK16在健康皮肤中基底表达,伤口后全域上调;CK17在7天时特异性出现于棘层,与增殖标记PCNA共定位,但CD4+ T细胞浸润极少。

3.6 氧化应激与损伤

p-Nrf2核转位在健康皮肤中即存在,7天时相邻未受伤区域显著升高;8-OHdG(DNA氧化损伤标志)在7天时增加,而3-NT(蛋白质硝化)和4-HNE(脂质过氧化)持续至28天。

4 讨论

研究揭示了猪模型中再上皮化的“蛙跳假说”证据——CK14+的基底上细胞参与迁移,与人类和小鼠研究部分一致。CK16的组成性表达提示猪皮肤独特的氧化应激调控机制。持续的氧化损伤标记(如3-NT)可能参与修复信号的调控,而Nrf2的基础高活性反映了猪皮肤对氧化压力的敏感度。

局限性包括仅使用幼年约克夏猪,未来需扩展至其他品种(如杜洛克猪)及慢性伤口模型。该研究为优化人类皮肤修复治疗测试提供了关键的分子基准数据。

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