《Journal of Ethnopharmacology》:Healing mechanism of PSO on deep second-degree burn wounds in a porcine model
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本研究通过建立Bama小猪深二度烧伤模型,结合UHPLC-MS分析鉴定出PSO中的7种活性成分(oxymatrine等),并证实其通过抑制炎症因子(TNF-α、IL-1β、IL-6)和氧化应激,促进表皮再生和胶原沉积,加速烧伤愈合。
明晨|吴志贤|袁如杰|邓青岩|卢刚青|陈金燕|李彩琳|梁立忠|卢英年
广东医科大学海洋与热带医学院,湛江524023,中国
摘要
民族药理学相关性
PSO(植物烧伤膏)是一种广泛使用的传统中药配方。PSO具有解毒、消肿、促进组织再生和缓解疼痛的作用。
研究目的
本研究旨在确定PSO的有效成分,并探讨其抗炎和烧伤伤口愈合活性。
材料与方法
使用巴马迷你猪模型评估PSO对烧伤的影响。采用UHPLC-MS技术鉴定其有效成分。通过组织染色和免疫组化观察愈合过程中的结构变化。使用ELISA试剂盒和WST-8检测氧化应激标志物、炎症细胞因子和生长因子的水平。
结果
UHPLC-MS分析鉴定出PSO中的七种潜在有效成分:氧化马钱子碱、芦荟素、绿原酸、白藜芦醇、黄芩苷、小檗碱和 Osthol。记录了所有组的烧伤伤口情况。PSO组的伤口愈合速度最快。组织学分析证实PSO加速了皮肤愈合。PSO组伤口组织中的TGF-β、VEGF、EGF和SOD水平持续升高,而TNF-α、IL-1β和IL-6的水平显著降低。
结论
UHPLC-MS分析确定了PSO中的潜在有效成分。PSO通过伤口闭合率、组织学染色、免疫组化、ELISA和WST-8检测证明了其改善烧伤伤口愈合的作用。它还能减少炎症和氧化应激,并支持皮肤组织再生。本研究明确了PSO的有效成分及其在烧伤伤口愈合中的药理作用。
引言
人类的烧伤通常由高温源(如火焰、蒸汽和热液体)引起。烧伤伤口愈合时间较长。细菌定植、持续炎症和组织坏死都会延缓恢复(Li等人,2019年)。全球每年有近1000万人接受烧伤治疗(Watt等人,2018年)。根据世界卫生组织的数据,每年约有18万人因烧伤死亡(Greenhalgh等人,2025年)。国际烧伤学会(ISBI)根据皮肤损伤程度将烧伤分为一度烧伤、二度烧伤和三度烧伤。临床上,几乎所有烧伤都是深度二度烧伤(Ji等人,2024年)。
深度二度烧伤会侵犯真皮层,导致剧烈疼痛并使愈合困难。愈合后,过度组织增生常会导致明显疤痕,从而造成功能障碍和情绪困扰。
烧伤伤口的愈合一般分为三个连续但相互重叠的阶段:炎症期、增生期和成熟期。免疫细胞释放炎症介质,增强抗菌防御并驱动局部炎症(Raziyeva等人,2021年)。这一过程对于创造有利于修复的微环境以及从炎症向增生阶段的转变至关重要(Pe?a等人,2024年)。但过度炎症会损害伤口愈合,引发全身性炎症、免疫功能障碍和危及生命的并发症(Boldeanu等人,2020年)。在增生期,伤口微环境中的细胞会释放生长因子,这些因子促进上皮再生和胶原蛋白沉积,加速伤口闭合(Raziyeva等人,2021年)。因此,烧伤治疗需要平衡炎症反应并促进愈合。
目前深度二度烧伤的治疗通常包括手术皮肤移植和局部药物治疗。手术移植受供皮不足、成本高昂、供皮部位疤痕或功能障碍、对外科医生的技术要求以及需要专业手术设施的限制(Ebrahimpour等人,2020年)。最常用的局部烧伤药物有磺胺嘧啶银(SSD)、氯己定和聚维酮碘。但这些问题值得关注:SSD可能导致部分和延迟的上皮再生以及黑色疤痕(Yazarlu等人,2021年);聚维酮碘的使用与多种不良反应相关,包括肾毒性、甲状腺功能障碍、过敏性接触性皮炎、应用部位疼痛和耳毒性(Herman等人,2020年)。
中医烧伤膏可能提供一种实用的替代方案来克服这些限制。历史上,中医被广泛用于治疗皮肤烧伤,许多经典文献记录了为此目的开发的特定草药配方。大量数据表明这些草药在局部应用时具有治疗效果(Liang等人,2021年;Song等人,2023年;Yazarlu等人,2021年)。
PSO配方源自《杨义大全》。本研究基于包含黄连、阿姆伦黄连、黄芩、单蕊花、日本忍冬、虎杖、黄槐和芦荟的PSO配方。该配方采用现代制药技术制成外用膏剂。
尽管PSO在传统应用中显示出良好的治疗效果,但其有效成分和药理机制仍缺乏系统性的阐明。
在伤口愈合研究中,选择合适的动物模型至关重要。啮齿动物的伤口愈合主要依靠收缩作用,因为其皮下组织连接较为松散,而人类的愈合则依赖于上皮再生和肉芽形成(Rai等人,2022年)。巴马迷你猪的伤口愈合过程与人类非常相似(Summerfield等人,2015年)。它们耐受性好,能够真实模拟全身代谢和免疫反应。同一只巴马迷你猪可以创建多个伤口,从而减少个体间差异。它们在表皮结构、更新时间和烧伤后的液体及代谢恢复方面也与人类相似(Debeer等人,2013年;Hao等人,2022年)。
实验动物与材料
本研究使用了六只巴马迷你猪(混合性别,6个月大,15–25公斤)。所有实验程序均获得了广东医科大学伦理委员会的批准。动物单独饲养在受控条件下(20–26°C,40–70%湿度,12小时光照/黑暗周期),以减少攻击性和损伤。动物每天喂食标准饲料,并可自由饮水。实验在适应期15天后开始。
从
PSO的UHPLC–MS分析
结合mzCloud库匹配的UHPLC–MS分析鉴定了PSO中的七种潜在有效成分。如表1和图2所示,鉴定出七种化合物——氧化马钱子碱、芦荟素、绿原酸、白藜芦醇、黄芩苷、小檗碱和Osthol——这些成分均具有烧伤愈合作用。因此,它们被认为是PSO的主要生物活性成分。
深度二度烧伤模型
(图3A)通过施加火焰引起深度二度烧伤
讨论
烧伤伤口的愈合通常分为三个相互关联的阶段:炎症、增生和重塑。这些阶段在时间上相互重叠,并协同进行(Govindaraju等人,2019年)。在阶段转换时免疫平衡受到破坏会损害愈合结果。皮肤烧伤后,炎症对于组织修复至关重要(Glim等人,2015年)。小檗碱(来自黄连和阿姆伦黄连)、黄芩苷(来自黄芩)和氧化马钱子碱
资助
本工作得到了中国湛江市科学技术基金的支持(资助编号:2023A20401)。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文所述工作的财务利益或个人关系。
数据可用性
本文中的原始贡献包含在文章的支持信息中。如有进一步查询,请联系通讯作者
CRediT作者贡献声明
梁立忠:方法学。卢英年:写作 – 审稿与编辑、可视化、资源管理、项目协调、资金获取、数据管理、概念构思。陈金燕:方法学。李彩琳:验证。邓青岩:研究。卢刚青:研究。吴志贤:研究、概念构思。袁如杰:研究、数据分析。明晨:写作 – 初稿撰写、可视化、软件使用、方法学研究、数据分析
未引用参考文献
Checa和Aran,2020;Greenhalgh和Puri,2025;Herman和Herman,2020;Johnson和Wilgus,2014;McCord和Edeas,2005;Pe?a和Martin,2024;Watt和Pleet,2018;Werner等人,2007;Zelová和Ho?ek,2013。
利益冲突声明
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