一种由机械转导驱动的类人增生性瘢痕的小鼠模型

增生性瘢痕是一种异常的伤口愈合过程，会导致过量的瘢痕组织形成。构建类似人类的纤维化模型有助于开发预防瘢痕并促进再生的治疗方法。在过去十年中，我们已证明机械转导（即机械刺激转化为细胞反应的过程）是导致过度瘢痕形成的关键驱动因素。

我们抑制了机械刺激，发现其在大型动物模型中可促进愈合与再生，并确定了其在生物医学植入物的异物反应中的重要性。受伤后，小鼠比人类形成的疤痕更少，这是由于小鼠的皮肤更松弛且更薄，以及其皮下存在名为肉膜肌（musculus panniculus carnosus）的肌肉层，该肌肉层可收缩伤口。我们已开发出一种小鼠模型，通过在愈合伤口上施加接近人类水平的机械应变，从而建立一种类似人类的增生性瘢痕模型。

本方案的特点在于其简便性、可重复性以及仿生性。通过在伤口上施加机械张力，我们能够可靠地诱导出更接近人类的增生性瘢痕，利用的是生理性的机械转导通路，而非依赖烧伤或化学损伤模型。该方法能够可靠地模拟增生性瘢痕在体内的形成过程，因而具有很高的可转化性。

总体而言，我们的实验室正在研究如何通过药物靶向机械信号传导，以减轻多器官系统的纤维化。具体而言，利用此模型，我们将探索其他抗瘢痕疗法，例如组织再生支架、伤口敷料和类固醇。首先，将麻醉后的小鼠置于手术台面上。

将小鼠的鼻子插入鼻罩开口以维持麻醉。通过夹捏脚趾无反应来确认麻醉深度。使用21号针头，皮下注射0.05毫克/千克的丁丙诺啡至肩部，用于术后镇痛。

使用碘伏或氯己定消毒液和酒精棉片交替擦拭小鼠背部，共进行三轮消毒。然后，使用手术刀沿标记区域做一条贯穿全层的背部正中切口。采用5-0缝线，以间断缝合方式，将切口两侧对合后进行缝合。

将Telfa纱布剪成3厘米×1厘米大小的片状。将纱布片置于薄膜粘性敷料的中央，并将其贴于背部，确保纱布覆盖切口。然后，将一半的敷料置于腹部，并环绕缠绕，直至与背部的敷料相接。

包扎伤口后，将小鼠放入单独的无菌笼中，并监测其状态直至完全从麻醉中恢复。在背部中线切口建立后的第四天，对小鼠进行麻醉并将其放置于操作平台上。使用镊子在腹部腹侧来回移动工具，将敷料从小鼠腹部分离。

将工具置于敷料与皮肤之间，以抬高敷料使其脱离皮肤。然后使用剪刀剪除敷料。用酒精棉片清洁背侧表面。

检查切口是否有伤口裂开或感染迹象。接下来，用医用胶水轻轻涂抹在增生性瘢痕（HTS）装置的臂部。用一只手将小鼠背部皮肤横向轻轻拉紧。

然后，借助另一只手将HTS装置放置于背部，确保切口到每个臂的距离相等，且装置两臂之间的皮肤张力均匀。待干燥后，围绕装置的每个臂在皮肤上缝合四针，注意进针时针尖应朝向切口方向穿出。接着，在装置的各个臂周围放置三枚皮肤缝合钉，将装置固定于皮肤上。

然后，将一块Telfa纱布置于薄膜粘性敷料的中央，并将其贴在小鼠背部，确保纱布覆盖手术切口。将另一片对半切开的敷料置于腹部，并环绕身体一周，直至与背部敷料相接。次日，使用解剖剪拆除伤口处的缝线。

对于HTS装置的初次拉伸，将HTS装置钥匙插入装置中并旋转，以扩张装置，直至皮肤绷紧但无撕裂风险。最后，按照先前演示的方法对小鼠进行包扎。与对照组相比，拉伸组小鼠的瘢痕明显更宽，在术后第9天瘢痕宽度达到峰值，为0.99毫米，并在术后第15天和第19天仍显著更宽。