糖尿?。―iabetes mellitus,DM),是一種以高血糖為特征的代謝性疾病,分為1型和2型糖尿病。其中1型糖尿病由B細胞損傷導致胰島素絕對不足引起,2型糖尿病是由于胰島素相對不足、胰島素抵抗造成的。近年來,由于其存在各種并發癥,如微血管變化、腎病、神經性病變和傷口愈合延遲,糖尿病已成為全球第五大死因。其中糖尿病皮膚病變是糖尿病最常見的并發癥之一,其發病率與糖尿病病程以及嚴重程度呈正相關,嚴重影響患者的生存質量。糖尿病皮膚病變的特征通常包括趨化因子產生不足、血管生成不足、炎癥反應異常、上皮形成和成纖維細胞功能障礙[1]。而目前關于糖尿病皮膚病變的發病機制未完全闡明,因此相關動物模型的開發顯得格外重要,今天我將給大家簡單介紹幾種糖尿病皮膚病變的動物模型及相關研究。

圖 1糖尿病并發癥
(scsyytj.com/manage/knowlege/140/)
可使用局部敷料將藥物輸送到創面深處來處理糖尿病患者的傷口。其中膜聯蛋白 A(AnxA1),參與抑制類花生酸和胞質磷脂酶 A2 的合成。主要由糖皮質激素誘導的,因此具有重要的抗炎特性。Monielle Sant´Ana等人使用了一種含有AnxA1的新水凝膠制劑,對 T1DM 誘導的小鼠的皮膚病變進行局部給藥,探究其對糖尿病皮膚病變的影響。

圖 2 Annexin A1 水凝膠治療小鼠1型糖尿病皮膚病變實驗流程
(doi.org/10.1016/j.biopha.2023.115230)
結果表明:與對照組相比,糖尿病模型組第 3、7和14天時體重(A)和血糖水平(B)下降(圖3)。與凝膠載體組相比,AnxA1治療14天后,顯示膠原蛋白沉積增加。

圖3第 3、7 和 14 天時體重 (A) 和血糖水平(B)結果
(doi.org/10.1016/j.biopha.2023.115230)

圖4 傷口愈合過程分析
(doi.org/10.1016/j.biopha.2023.115230)
臨床研究表明,應用微針(MNs)是治療疤痕的有效療法。微針通過穿透皮膚屏障并摻入藥物、蛋白質、納米顆粒和其他治療劑,可有效地將藥物輸送到創面深處,從而提高透皮藥物輸送的效率和滲透性,其釋放機制主要包括擴散釋放、溶解釋放以及反應性釋放機制(圖5)。近年來,微針以其高載藥/遞送能力、微創、便捷、粘附力強等優勢成為傷口處理研究的重點。

圖5 微針遞送的釋放機制
(blog.sciencenet.cn/blog-3496796-1426263.html)
Zhaoyang Guo等人構建STZ誘導的糖尿病小鼠皮膚缺損模型,使用含有物理吸收胰島素的GelMa水凝膠(Gel–ins)和微針敷料形式的Gel-AFPBA–ins水凝膠處理傷口。結果表明:使用Gel-AFPBA-ins敷料治療的傷口面積比其他組更小,傷口恢復率高(圖6)。

圖6(A)不同治療的糖尿病傷口的代表性圖像。(B) 不同處理下傷口相對表面積的量化。(doi.org/10.1039/D2TB00126H)
研究表明小型豬在多個方面上與人類相似度較高,如常用血液學和血液生化指標的測定值、糖的吸收、轉運和利用方面、與糖尿病相關的脂質代謝機制以及皮膚組織結構與人類相似。因此小型豬是創傷修復理想的動物模型。
研究表明蘆薈凝膠可用于預防壓瘡,具有促進各種急、慢性創面(如燒燙傷、手術切口及糖尿病足潰瘍等)愈合的作用。梁渝捷等人通過構建巴馬小型豬糖尿病及慢性皮膚創面模型,探究了局部應用蘆薈凝膠治療巴馬小型豬糖尿病慢性皮膚創面的有效性、安全性及其促進創面愈合的相關機制。

圖 7 小豬單側背部創面模型圖
結果表明與非糖尿病慢性創面相比,糖尿病慢性創面更難愈合;與糖尿病常規治療相比,蘆薈凝膠能縮短創面完全愈合時間,且蘆薈凝膠隔日給藥完全愈合時間最短(圖8)。

圖8 創面愈合過程和皮膚瘢痕動態變化
我司在構建小型豬糖尿病皮損模型方面已有豐富的經驗。該模型較穩定,可操作性強,接下來給大家簡單介紹該模型的實驗方法:
巴馬小型豬提前24 h禁食,造模當天進行誘導麻醉,建立耳靜脈通道,將STZ靜脈注射進入小型豬體內。在應用 STZ 后 6 h 喂飼高糖飼料,在飼料中添加 一定質量的蔗糖,避免一過性低血糖引起并發癥。
STZ給藥后,每周進行兩次血糖測試。血糖穩定在17mmol/L以上,則提示模型成功。
全層皮膚缺損模型:糖尿病模型造模成功后,即可進行皮膚缺損造模。造模后可根據客戶需求進行藥物處理并拍照觀察傷口愈合情況。
