Forschungsartikel

Auswirkungen von feuchter Salbe für freiliegende Verbrennungen auf die Neovaskularisation von Wunden und das exosomale Plasma mir-31-5p bei diabetischen Mäusen

623 Ansichten

⸱

DOI:

10.3791/68649

⸱

26. August 2025

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Endocrinology, The Affiliated Hospital of Youjiang Medical University for Nationalities, 2Department of Cardiology, General Hospital of Central Theater Command, 3Key Laboratory for the Prevention and Treatment of Diabetic Chronic Wounds in Baise City, 4Key Laboratory of Metabolic Diseases in Baise City

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

In diesem Artikel wird beschrieben, wie feucht freiliegende Brandsalbe die diabetische Wundheilung fördert, indem sie die neovaskularisation diabetischer Wunden und die Expression von exosomalem mir-31-5p im Plasma dynamisch reguliert.

Zusammenfassung

Feuchte Brandsalbe (MEBO) ist ein traditionelles chinesisches Arzneimittel zur Behandlung chronischer diabetischer Wunden. Der zugrundeliegende Mechanismus ist jedoch unklar. Neuere Erkenntnisse deuten auf die Rolle von Exosomen und funktionellen miRNAs bei der Neovaskularisation von Wunden hin. In dieser Arbeit untersuchten wir die Auswirkungen von MEBO auf die Wundneovaskularisation und die exosomale mir-31-5p (pExo-mir-31-5p)-Expression bei diabetischen Mäusen. Insgesamt wurden 120 C57BL/6-Mäuse nach dem Zufallsprinzip in eine nicht-diabetische Kontrollgruppe (n = 24) und eine durch Streptozotocin induzierte Diabetikergruppe (n = 96) eingeteilt, die weiter in diabetische Kontroll-, MEBO-, Beifuxin- und MHY1485-Gruppen (jeweils n = 24) randomisiert wurde. Es wurden fünf Gruppen mit Hautresektionsmodellen in voller Dicke gebildet, die mit physiologischer Kochsalzlösung, physiologischer Kochsalzlösung, MEBO, Beifuxin bzw. MHY1485 behandelt wurden. An den Tagen 1, 7, 13 und 18 wurden die Wundverschlussrate, die Mikrogefäßdichte und die Expressionswerte von pExo-mir-31-5p zusammen mit den mRNA- und Proteinspiegeln von VPS4a und Rab27a im Wundgewebe mittels ImageJ, Hämatoxylin-Eosin (HE)-Färbung, quantitativer Echtzeit-Polymerase-Kettenreaktion (qPCR) bzw. Western Blot (WB) analysiert. Darüber hinaus wurden Korrelationen zwischen der Expression von VPS4a, dem Rab27a-Protein, pExo-mir-31-5p und der Mikrogefäßdichte analysiert. Wir fanden heraus, dass MEBO die Wundheilung bei diabetischen Mäusen förderte (p < 0,050). Es verstärkte die Wundneovaskularisation in den frühen und mittleren Stadien der Wundheilung, hemmte sie jedoch im späteren Stadium (p < 0,050). MEBO regulierte die mRNA- und Proteinexpression von Vps4a und Rab27a im Wundgewebe sowie von pExo-mir-31-5p in den frühen und mittleren Stadien der Heilung hoch, während sie im späteren Stadium herunterreguliert wurde (p < 0,050). Darüber hinaus waren VPS4a, das Rab27a-Protein, die pExo-mir-31-5p-Expression und die Mikrogefäßdichte in MEBO-behandelten Mäusen positiv korreliert (p < 0,050). Zusammenfassend lässt sich sagen, dass MEBO die Wundneovaskularisation und die Expression von pExo-mir-31-5p bei diabetischen Mäusen dynamisch reguliert und damit eine neue theoretische Unterstützung für seine klinische Anwendung bietet.

Einleitung

Die Prävalenz von Diabetes mellitus bei älteren Patienten ist hoch und nimmt jährlich zu. Die Krankheit ist mit chronischen diabetischen Wunden (CDWs) verbunden, die sich nachteilig auf die Gesundheit, die Funktion und die allgemeine Lebensqualität der Patienten auswirken1. In der Regel umfasst der Wundverschluss vier verschiedene Phasen: Hämostase, Entzündung, Proliferation und Reepithelialisierung2. Von diesen ist die proliferative Phase die wichtigste. Während der frühen proliferativen Phase vermehren sich die Kapillarendothelzellen und wandern zur Wunde, sprießen neue Gefäße und bilden ein kompliziertes Netzwerk3. In den späteren Stadien der Wundheilung kommt es jedoch zu einem Verschluss des größten Teils der Kapillarlumina, wobei eine Minderheit in kleine Arterien und Venen übergeht. Bei Patienten mit CDWs stören Gewebeverlust, Nekrose und Gangrän sowie unterschiedliche Entzündungs- und Hyperglykämiestufen das dynamische Gleichgewicht zwischen Angiogenese und Antiangiogenese und verzögern die Wundheilung, insbesondere wenn die Angiogenese beeinträchtigt ist 4,5,6. Die feuchte Brandsalbe (MEBO) ist ein traditionelles chinesisches Arzneimittel zur Behandlung von CDWs, dessen Mechanismus jedoch unklar bleibt. In jüngster Zeit haben mehrere Studien gezeigt, dass exosomengeladene miRNAs die Angiogenese und damit die diabetische Wundheilung fördern können 7,8. Allerdings haben nur wenige Studien den Zusammenhang zwischen MEBO und Exosomen-getragenen miRNAs untersucht. Daher besteht die Notwendigkeit, den Mechanismus aufzudecken, durch den MEBO die Angiogenese in CDWs aus der Perspektive des Exosoms und der funktionellen miRNA stimuliert.

Exosomen sind kugelförmige membranöse Vesikel, die von lebenden Zellen freigesetzt werden, eine Größe von 30-200 nm und eine Dichte von 1,1-1,2 g/ml haben und Markerproteine wie CD81 und Tumoranfälligkeit 101 (TSG101)9 enthalten. Die Produktion und Sekretion von Exosomen wird in endosomale Sortierkomplexe eingeteilt, die für den Transport benötigt werden (ESCRT)-abhängige und nicht-ESCRT-abhängige Signalwege. Die kritischsten Regulatoren innerhalb dieser Signalwege sind die vakuoläre Proteinsortierung 4 Homolog a (VPS4a) und das Ras-verwandte Protein Rab-27a (Rab27a)10,11,12. Vps4a wirkt als ATPase und katalysiert den ESCRT-abhängigen Membranumbauprozess, der die Größe des Exosoms und die Geschwindigkeit der Exosomenbildung reguliert13,14. Rab27a ist eine essentielle kleine GTPase, die das Andocken von multivesikulären Körpern an die Plasmamembranreguliert 15. Die Exosomensekretion wird durch das Säugetierziel des Rapamycin-Komplexes 1 (mTORC1)16 negativ reguliert, das durch MHY1485 kompetitive Bindung an die ATP-Strukturdomäne von Rapamycin17 aktiviert wird. Insgesamt könnten MHY1485 indirekt die Synthese und Sekretion von Exosomen hemmen. Exosomen können in fast allen Körperflüssigkeiten nachgewiesen werden. Plasma-Exosomen sind produktiver als Exosomen, die aus anderen Körperflüssigkeiten gewonnen werden18. Darüber hinaus schützen Exosomen die Nukleinsäuren, die sie tragen, vor dem Abbau19.

MiRNAs sind kleine nicht-kodierende RNA-Moleküle, die die zelluläre Aktivität regulieren20. Exosomen wurden in zahlreichen miRNAs entdeckt, die für die Verbesserung der Wundangiogenese entscheidend sind, insbesondere in mir-126, mir-125a und mir-31-5p. Eine frühere Studie zeigte, dass Exosomen, die von mir-126 abgeleitet sind und mesenchymale Stammzellen des Knochenmarks überexprimieren, die Proliferation, Migration und Röhrenbildung von menschlichen Nabelvenendothelzellen in vitro durch die Übertragung von mir-126fördern 21. Eine andere Studie zeigte, dass Exosomen, die von mesenchymalen Stammzellen aus menschlichem Fettgewebe sezerniert wurden, miR-125a auf Endothelzellen übertrugen und die Angiogenese förderten, indem sie den angiogenen Inhibitor delta-like 4 in Wunden unterdrückten9. Yan et al. berichteten, dass miR-31-5p, das in Milchexosomen geladen wurde, die Endothelzellfunktionen in vitro verbesserte, die Angiogenese förderte und die Heilung diabetischer Wunden in vivo verbesserte 22. Unter diesen miRNAs war mir-31-5p die einzige miRNA, die bei diabetischen Mäusewunden im Vergleich zu normalen Mäusewunden signifikant herunterreguliert war22.

MEBO ist eine ölige Salbe, die zur Behandlung von refraktären Wunden wie CDWs23,24 verwendet werden kann. Der Mechanismus von MEBO, der die Wundheilung fördert, ist jedoch nicht geklärt. Frühere Studien haben gezeigt, dass MEBO die Wundneovaskularisation fördert, indem es die Expression des vaskulären endothelialen Wachstumsfaktors bei diabetischen Ratten hochreguliert25. Allerdings haben sich nur wenige Studien mit dieser Frage aus der Perspektive von Exosomen-getragenen miRNAs befasst. Um die Auswirkungen von MEBO auf CDWs zu untersuchen, induzierten wir in dieser Studie ein Wundmodell in voller Dicke bei diabetischen Mäusen unter Verwendung von Streptozotocin (STZ) und einer fettreichen Ernährung. Wir zeigten, dass MEBO die Wundheilung bei diabetischen Mäusen signifikant beschleunigte. Darüber hinaus untersuchten wir die Auswirkungen von MEBO auf die Mikrogefäßdichte, die Expressionsniveaus von pExo-mir-31-5p zusammen mit VPS4a und Rab27a mRNA und Protein in Wundgeweben. Daher stellten wir die Hypothese auf, dass MEBO die Wundheilung fördert, indem es pExo-mir-31-5p reguliert, um die Wundangiogenese bei diabetischen Mäusen zu regulieren. Eine schematische Übersicht über das Studiendesign ist in Abbildung 1 dargestellt.

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Protokoll

Alle Tierversuchsprotokolle wurden vom Animal Care and Use Committee der Youjiang Medical University for Nationalities, Baise, China (2018051501) genehmigt. Spezifische, pathogenfreie (SPF) männliche C57BL/6-Mäuse (7 Wochen alt) wurden im SPF Laboratory Animal Center des Youjiang Medical College for Nationalities untergebracht und mit normaler oder fettreicher Nahrung und sauberem Wasser gefüttert. Während der gesamten Studie wurde die Temperatur des Fütterungsraums bei 23 °C bis 25 °C gehalten, die Luftfeuchtigkeit betrug 40 % bis 60 % und der Hell-Dunkel-Zyklus betrug 12 Stunden. Die Tierpflege erfolgte nach den Richtlinien der US National Institutes of Health und des Chinese National Institute of Health (Peking, China). Alle chirurgischen Eingriffe wurden unter Narkose mit Natrium-Pentobarbital (0,3%, 50 mg/kg) unter Verwendung eines standardisierten Protokolls durchgeführt, das in unserem Labor etabliert wurde. Es wurden alle Anstrengungen unternommen, um die Anzahl der verwendeten Tiere zu reduzieren und die Unannehmlichkeiten der Tiere zu minimieren. Alle Abschnitte dieses Berichts halten sich an die ARRIVE-Richtlinien für die Berichterstattung über Tierversuche.

Wundmodell und Behandlung von Mäusen
Insgesamt wurden 120 Mäuse nach dem Zufallsprinzip einer nicht-diabetischen Kontroll- (NDB-CTR; n = 24) oder diabetischen (n = 96) Gruppe zugeteilt. Um den Typ-2-Diabetes beim Menschen zu simulieren, wurden Mäuse in der Diabetikergruppe 4 Wochen lang mit einer fettreichen, raffinierten Zuckerdiät gefüttert und dann intraperitoneal mit STZ (100 mg/kg) einmal täglich an 2 aufeinanderfolgenden Tagen nach dem Fasten für 16 Stunden injiziert (ip). Der Nüchternblutzuckerspiegel wurde am 5. und 6. Tag nach der STZ-Injektion gemessen. Mäuse mit Nüchternblutzuckerwerten von mehr als 16,7 mmol/l bei zwei Gelegenheiten und mit Symptomen wie Polyphagie, Polydipsie, Polyurie und Gewichtsverlust wurden als erfolgreiche Diabetesmodelle angesehen26. Nach 1 Woche wurde das Rückenhaar rasiert und nach intraperitonealer Verabreichung von Natrium-Pentobarbital (0,3%, 50 mg/kg) auf dem Rücken jeder Maus eine runde Hautwunde in voller Dicke (Durchmesser = 15 mm) erzeugt. Die Mäuse in der Diabetikergruppe wurden nach dem Zufallsprinzip den Gruppen MEBO, BFX (Beifuxin), DB-CTR (diabetische Kontrolle) oder MHY1485 (MHY) zugeordnet. Mäuse der MEBO- und BFX-Gruppe wurden mit MEBO (0,2 g/cm2) bzw. BFX-Gel (0,2 g/cm2) behandelt, die jeweils einmal täglich auf die Wunde aufgetragen wurden. BFX-Gel, dessen generischer Name bovine basic fibroblast growth factor gel ist, ist ein topisches Medikament zur Behandlung chronischer Wunden27. Die Mäuse in den Gruppen NDB-CTR, DB-CTR und MHY wurden mit physiologischer Kochsalzlösung behandelt. Die MHY-Gruppe wurde ebenfalls an 2 aufeinanderfolgenden Tagen mit MHY1485 (10 mg/kg, ip) behandelt. Den diabetischen Mäusen wurde einmal täglich subkutan Insulin in einer Dosierung von 2-4 IE/kg injiziert, um den Blutzuckerspiegel zu kontrollieren.

Probensammlung
An den Tagen 1, 7, 13 und 18 wurden sechs Mäuse in jeder Gruppe nach dem Zufallsprinzip für die Euthanasie durch Zervixluxation ausgewählt, und Proben von ringförmigem epidermalem Gewebe, einschließlich der Wunde, wurden in einem Abstand von 0,5 cm vom Wundrand mit einer sterilen Gewebeschere entnommen. Anschließend wurde das Wundgewebe für die HE-Färbung, die qPCR-Analyse und WB-Assays entnommen. Blutproben wurden von Mäusen der DB-CTR- und MEBO-Gruppe unter Verwendung der retroorbitalen Methode unter Natrium-Pentobarbital-Anästhesie entnommen. Blutproben wurden in Antikoagulanzienröhrchen mit Heparin gemischt und 15 Minuten lang bei 3.000 x g zentrifugiert, um den Plasmaüberstand zu gewinnen. Alle Proben wurden bei -80 °C gelagert. Zur Berechnung der Wundverschlussrate wurde eine Digitalkamera verwendet, um Bilder der Wundheilung zu einem festen Zeitpunkt und in gleicher Entfernung mit einer abgestuften Skala an der Seite aufzunehmen. Die Vermessung des Wundbereichs erfolgte mit der Software ImageJ. Die Wundverschlussrate wurde wie folgt berechnet:

Wundverschlussrate (%) = [W1-Wn] / W1 x 100%

wobei sich W1 und Wn auf die Wundbereiche an Tag 1 bzw. n beziehen.

Histopathologischer Assay
Die HE-Färbung wurde durchgeführt, um die pathologische Wundheilung dynamisch zu beobachten. Nach der Fixierung mit einer 4%igen Paraformaldehydlösung für 16 h wurde das Wundgewebe dehydriert, in Paraffin eingebettet und dann in 3 μm große Schnitte geschnitten. Die HE-Färbung wurde an Gewebeobjektträgern durchgeführt. Um die Mikrogefäßdichte des Wundgewebes zu untersuchen, wurden Objektträger mit einem Lichtmikroskop abgebildet. Um die Mikrogefäßdichte jeder Probe zu quantifizieren, wählten wir den Bereich mit der höchsten Kapillardichte unter einem 10-fach-Mikroskop aus und wählten dann drei nicht überlappende Bereiche unter einem 20-fach-Mikroskop aus und fotografierten sie. Die Mikrogefäßdichten wurden mit ImageJ berechnet und gemittelt.

Isolierung und Charakterisierung von Plasma-Exosomen
Zur Isolierung von Plasma-Exosomen wurde eine Ultrazentrifugation gemäß einem veröffentlichten Protokoll mit geringfügigen Modifikationendurchgeführt 28. Kurz gesagt, wurden 2 mL Plasma bei 2.000 x g bei 4 °C für 30 min zentrifugiert. Der Überstand wurde erneut bei 10.000 x g bei 4 °C für 45 min zentrifugiert, um die größeren Vesikel zu entfernen. Der Überstand wurde durch eine 0,45 μm Filtermembran filtriert und das Filtrat aufgefangen. Das Filtrat wurde dann bei 100.000 x g bei 4 °C für 70 min zentrifugiert. Nach dem Entfernen des Überstands wurde das Pellet mit 10 mL vorgekühltem 1x PBS wieder suspendiert und bei 4 °C, 100.000 x g, für 70 min zentrifugiert. Der Überstand wurde entfernt und das Pellet mit 150 μl vorgekühltem 1x PBS wieder suspendiert und bei -80 °C gelagert. Um die oben gesammelten Plasma-Exosomen zu bestätigen, verwendeten wir Transmissionselektronenmikroskopie (TEM), um die Morphologie der Exosomen zu bestimmen, ein Nano-Durchflusszytometrie-System, um die Größe und Konzentration der Exosomen zu analysieren, und WB, um die Expressionsniveaus der Exosomenmarker CD81 und TSG101 zu detektieren.

RNA-Extraktion, reverse Transkribierung (RT) und qPCR
Die qPCR wurde durchgeführt, um die mRNA-Expressionsniveaus von Vps4a, Rab27a und pExo-mir-31-5p zu quantifizieren. Wundgewebe wurde entnommen, um die Gesamt-RNA mit Hilfe eines RNA-Extraktionsreagenzes zu extrahieren. Eine RNA-Gesamtkonzentration zwischen 400 und 700 ng/μl wurde als akzeptabel angesehen. Die RNA-Proben wurden unter Verwendung von reverser Transkriptase mit dsDNase gemäß den Anweisungen des Herstellers in cDNA reverse-transkribiert. Die qPCR wurde mit dem SYBR Green qPCR Mix (No ROX) durchgeführt. Wie bei mir-31-5p wurde RNA aus Plasma-Exosomen mit dem Mini-Kit extrahiert, mit dem First Strand cDNA Synthesis Kit rückwärts transkribiert und mit dem SYBR Green qPCR Master Mix amplifiziert. Die Expressionen von mRNAs und miRNAs wurden mit der 2-ΔΔCt-Methode relativ zu β-Aktin bzw. cel-mir-39 analysiert. Die verwendeten Grundierungen sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Western-Blot
Der WB-Assay wurde verwendet, um die Expressionsniveaus der Vps4a- und Rab27a-Proteine sowie die Spiegel der Exosomenmarker CD81 und TSG101 zu detektieren. Die Gesamtproteinspiegel des Wundgewebes und der Plasma-Exosomen wurden mit RIPA-Lysepuffer extrahiert, und die Proteinkonzentration wurde mit dem Bicinchoninic Acid Protein Assay Kit bestimmt. Insgesamt wurden 50 μg Protein durch Natriumdodecylsulfat-Polyacrylamid abgetrennt. Nach dem Blotten auf Polyvinylidenfluoridmembranen wurden die Membranen mit Rinderserumalbumin blockiert und dann über Nacht bei 4 °C mit Antikörpern gegen Vps4a (1:3000), Rab27a (1:1000), Glycerinaldehyd-3-phosphat-Dehydrogenase (GAPDH) (1:5000), CD81 (1:3000), TSG101 (1:3000) inkubiert, dann mit Sekundärantikörpern inkubiert, Anti-Kaninchen-IgG-Peroxidase konjugiert (1:3000), bei 37 °C für 1 h. Die Membranen wurden mit einem verbesserten Chemilumineszenz-Kit visualisiert.

Statistische Analyse
Alle in dieser Studie vorgestellten Daten wurden mit SPSS-Software auf statistische Signifikanz analysiert. Alle Ergebnisse, die bei diesen Analysen erzielt wurden, wurden mit der Software GraphPad Prism visualisiert. Die Unterschiede zwischen den beiden Gruppen wurden mit Hilfe eines unabhängigen Stichproben-t-Tests untersucht. Für Mehrfachgruppenvergleiche wurde die unidirektionale Varianzanalyse für homogene Varianzdaten verwendet, während der Welch-Test für heterogene Varianzdaten verwendet wurde. Darüber hinaus haben wir den Test der geringsten signifikanten Differenz für den paarweisen Vergleich von Daten gleicher Varianz und den T2-Test von Tamhane für Daten mit ungleicher Varianz verwendet. Quantitative Daten werden als Mittelwert ± Standardabweichung dargestellt. Die Korrelationen wurden mit Hilfe der Korrelationsanalyse von Spearman für nicht-normalverteilte Variablen analysiert und als Korrelationskoeffizienten und 95%-Konfidenzintervalle beschrieben. P < 0,050 wurde als statistisch signifikant angesehen. Alle Experimente wurden mindestens dreimal wiederholt.

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Ergebnisse

MEBO beschleunigt Wundheilung bei diabetischen Mäusen
Um die Wirksamkeit von MEBO bei diabetischen Wunden zu validieren, etablierten wir ein diabetisches Wundmodell und machten Fotos an den Tagen 1, 7, 13 und 18. Die Wunden in jeder Gruppe heilten im Laufe der Zeit allmählich ab (Abbildung 2A). Die Wunden in der NDB-CTR-Gruppe heilten bis zum 18. Tag vollständig ab. Die Wunden in der MEBO-Gruppe heilten unter den diabetischen Wunden am schnellsten, bildeten an Tag 7 einig...

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Diskussion

CDWs, eine Komplikation von Diabetes, können zu erheblicher Mortalität und Behinderung führen und sind häufig mit Gefäßerkrankungen verbunden29. MEBO ist wirksam bei der Behandlung von CDWs; Der zugrunde liegende Mechanismus ist jedoch unklar30. Daher haben wir uns zum Ziel gesetzt, es aus der Perspektive von Exosomen und funktionellen miRNAs zu untersuchen. In dieser Studie fanden wir heraus, dass die Wundverschlussrate und die Mikrogefäßd...

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden Interessen haben.

Danksagungen

Diese Studie wurde unterstützt von der National Natural Science Foundation of China im Rahmen eines Zuschusses [Nummer 81960875], der Guangxi Natural Science Foundation im Rahmen eines Zuschusses [Nummer 2023GXNSFDA026008], einem Projekt zur Entwicklung und Anwendung medizinischer und gesundheitsgeeigneter Technologien in Guangxi im Rahmen des Zuschusses [Nummer S2022134], einem selbstfinanzierten Forschungsprojekt der Gesundheitskommission der autonomen Region Guangxi Zhuang für westliche Medizin im Rahmen des Zuschusses [Nummer 20210234] und dem selbstfinanzierten Guangxi Bureau of Traditional Chinese Medicine Forschungsprojekt im Rahmen von Grant [Nummer GZZC2020255].

Beitrag des Autors:
Yuanyuan Xu: Schreiben - ursprünglicher Entwurf, Software, Methodik, Untersuchung, formale Analyse, Konzeptualisierung. Jianchang Xu: Ressourcen, Methodik, Untersuchung. Anbang Zhou: Untersuchung, Formale Analyse. Nimiao Cen: Visualisierung, Lina Huang: Supervision. Biaoliang Wu: Schreiben-Review & Lektorat, Ressourcen, Projektadministration, Methodik, Fördermittelakquise, Datenkuration, Konzeptualisierung.

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
1&mal; PBS Solarbio (Peking, China)#P1020Gepufferte Lösung
4%ige Paraformaldehyd-LösungSolarbio (Peking, China)#P1110Gewebe fixieren
Anti-Kaninchen-IgG-Peroxidase konjugiert Affinität#S0001Sekundärer Antikörper
Beifuxin GelEssexbio (Zhuhai, China)#042404A06Eine Salbe zur Behandlung chronischer Wunden
CD81 AntikörperSignalweg Antikörper#41779Primärer Antikörper
Erweitertes Chemilumineszenz-Kit Epizyme (China)#SQ101Chemilumineszenz-Kit für Proteinbande
Glycerinaldehyd-3-phosphat-dehydrogenase (GAPDH) AntikörperAffinität#AF7021Primärer Antikörper
GraphPad Prismahttps://www.graphpad.com/prism/Visualisierung
BildJ https://imagej.net/ij/Wundfläche messen 
Sofortiges Bicinchoninsäure (BCA) Protein-Assay-Kit Epizyme (China)#ZJ102Bestimmung der Proteinkonzentration
LightCycler96 SystemRocheqPCR-Geräte
MHY1485MedChemExpress (USA)#326914-06-1Ein Aktivator des Säugetierziels des Rapamycin-Komplexes 1 (mTORC1)
miRNeasy Mini Bausatz Tiangen (China)#217004RNA-Extraktion (miRNA)
Feucht freiliegende BrandsalbeMebo (Shantou, China)#2403103BEine Salbe zur Behandlung chronischer Wunden
MonAmp SYBR Green qPCR Mix (ohne ROX) Monad (China)#MQ10101SqPCR-Kit (mRNA)
MonScript RTIII All-in-One Mix mit dsDNase Monad (China)#MR05101SReverse-Transkribierungskit (mRNA)
Nano-Durchflusszytometrie-SystemN30E (China)Ein Gerät zur Analyse der Größe und Konzentration von Exosomen
LichtmikroskopOlympus (Tokio, Japan)Pathologologie des Gewebes beobachten
physiologische KochsalzlösungKelun (Sichuan, China)#L24041709Physiologische Kochsalzlösung
Polyvinylidenfluorid-MembranenMillipore(USA)#IPVH00010Western-Blotting-Membran
ZündkapselnGeneray Biotech Co., Ltd. (Shanghai, China)
Rab27a AntikörperZell-Signaltechnik#69295Primärer Antikörper
RevertAid Erststrang-cDNA-Synthese-KitThermo Fisher (USA)#K1622Reverse-Transkribierungskit (miRNA)
RIPA-LysepufferSolarbio (Peking, China)#R0010Vollständige Proteinextraktion
Natriumdodecylsulfat– Polyacrylamid Epizyme (China)#PG222Elektrophorese-Puffer
Natrium-PentobarbitalMerck (Shanghai, China)#P3761Anästhetikum
Spezifisch pathogenfreie männliche C57BL/6-MäuseGuangdong Vital River Laboratory Animal Technology Co., Ltd (Guangdong, China)Versuchstiere
SPSShttps://www.ibm.com/spssStatistische Analyse
StreptozotocinSolarbio (Peking, China)#S8050Induzieren Sie ein diabetisches Mausmodell 
SYBR Green qPCR Master Mix Roche (Schweiz)#4943914001-SRqPCR-Kit (miRNA)
TransmissionselektronenmikroskopieHitachi (Japan)HT-7700Ein Gerät zur Bestimmung der Morphologie von Exosomen
TRIZOL Invitrogen (USA)#15596026CNRNA-Extraktion (mRNA)
TSG101 AntikörperAbcam (Englisch)# AB125011Primärer Antikörper
Vps4a AntikörperAbcam (Englisch)# ab197896Primärer Antikörper

Referenzen

  1. Zhi, Q., et al. The effectiveness of cell-derived exosome therapy for diabetic wound: A systematic review and meta-analysis. Ageing Res Rev. 85, 101858(2023).
  2. David, S., Vikrant, R., Sarah, M., Kira, C., Devendra, K. A. Impact of resolvin mediators in the immunopathology of diabetes and wound healing. Expert Rev Clin Immunol. 17 (6), 681-690 (2021).
  3. Holly, N. W., Matthew, J. H. Wound healing: cellular mechanisms and pathological outcomes. Open Biol. 10 (9), 200223(2020).
  4. Vikrant, R., Rebecca, M., Devendra, K. A. Stem Cells and Angiogenesis: Implications and Limitations in Enhancing Chronic Diabetic Foot Ulcer Healing. Cells. 11 (15), 2287(2022).
  5. Nour, S., Imani, R., Chaudhry, G. R., Sharifi, A. M. Skin wound healing assisted by angiogenic targeted tissue engineering: A comprehensive review of bioengineered approaches. J Biomed Mater Res A. 109 (4), 453-478 (2020).
  6. Shirin, N., Rana, I., Chaudhry, G. R., Ali, M. S. Skin wound healing assisted by angiogenic targeted tissue engineering: A comprehensive review of bioengineered approaches. J Biomed Mater Res A. 109 (4), 453-478 (2020).
  7. Ruo, L., et al. Exosome-cargoed microRNAs: Potential therapeutic molecules for diabetic wound healing. Drug discovery today. 27 (10), 103323(2022).
  8. Li, Q., et al. MiR146a-loaded engineered exosomes released from silk fibroin patch promote diabetic wound healing by targeting IRAK1. Signal transduction and targeted therapy. 8 (1), 62(2023).
  9. Yang, A., et al. Exosomes from adipose-derived stem cells and application to skin wound healing. Cell Prolif. 54 (3), 119(2021).
  10. Fang, W., Yan, L. The emerging roles of exosome-derived noncoding RNAs in the tumor immune microenvironment and their future applications. Biomed Pharmacother. 156, 113863(2022).
  11. Phyllis, I. H., Anil, C. Multivesicular body morphogenesis. Annu Rev Cell Dev Biol. 28, 337-362 (2012).
  12. Matias, O., et al. Rab27a and Rab27b control different steps of the exosome secretion pathway. Nat Cell Biol. 12 (1), 1-13 (2009).
  13. Christophe, C., Sourav, M., Nolwenn, M., Wouter, H. R., Winfried, W. The role of VPS4 in ESCRT-III polymer remodeling. Biochem Soc Trans. 47 (1), 441-448 (2019).
  14. Hao, L., Rui, Z., Wen, W., Li, L. miR-4454 Promotes Hepatic Carcinoma Progression by Targeting Vps4A and Rab27A. Oxid Med Cell Longev. 2021, 9230435(2021).
  15. Mostafa, J., et al. Identification of the first structurally validated covalent ligands of the small GTPase RAB27A. RSC Med Chem. 13 (2), 150-155 (2022).
  16. Wen, Z., et al. Exosome Release Is Regulated by mTORC1. Adv Sci (Weinh). 6 (3), 1801313(2019).
  17. Ji, Z., et al. Administration of follicle-stimulating hormone induces autophagy via upregulation of HIF-1α in mouse granulosa cells. Cell Death Dis. 8 (8), e3001(2017).
  18. Tânia, S. M., José, C., Ilka, M. R., Odete, A. S. Henriques Ana Gabriela. Exosome isolation from distinct biofluids using precipitation and column-based approaches. PLoS One. 13 (6), e0198820(2018).
  19. Yuan, Z., Yun, L., Hai, L., Wai, T. Exosomes: biogenesis, biologic function and clinical potential. Cell Biosci. 9, 19(2019).
  20. Kehinde, R. MiR equal than others: MicroRNA enhancement for cutaneous wound healing. J Cell Physiol. 236 (12), 8050-8059 (2021).
  21. Lei, Z., et al. Exosomes from microRNA-126 overexpressing mesenchymal stem cells promote angiogenesis by targeting the PIK3R2-mediated PI3K/Akt signalling pathway. J Cell Mol Med. 25 (4), 2148-2162 (2020).
  22. Cheng, Y., et al. Milk exosomes-mediated miR-31-5p delivery accelerates diabetic wound healing through promoting angiogenesis. Drug Deliv. 29 (1), 214-228 (2022).
  23. Yuan, G., Yan, J., Jin, H., Zuo, H., Qian, T. Moist exposed burn ointment accelerates diabetes-related wound healing by promoting re-epithelialization. Front Med (Lausanne). 9, 1042015(2023).
  24. Ming, S., et al. Combined application of moist exposed burn ointment and maggot therapy in wound healing. J Wound Care. 31 (Sup10), S41-S52 (2022).
  25. Qian, T., et al. Moist exposed burn ointment promotes cutaneous excisional wound healing in rats involving VEGF and bFGF. Mol Med Rep. 9 (4), 1277-1282 (2014).
  26. Xiao, Q., et al. Role of Hydrogen Sulfide in the Development of Colonic Hypomotility in a Diabetic Mouse Model Induced by Streptozocin. J Pharmacol Exp Ther. 384 (2), 287-295 (2022).
  27. Jia, Z., et al. Hydrogel plus growth factors treatment after 2940nm erbium:YAG lattice laser improves periorbital wrinkles and wound healing: a case report. J Int Med Re.s. 49 (9), 3000605211042506(2021).
  28. Hina, K., et al. Comparative proteomics evaluation of plasma exosome isolation techniques and assessment of the stability of exosomes in normal human blood plasma. Proteomics. 13 (22), 3354-3364 (2013).
  29. Yi, H., et al. Exosomes derived from pioglitazone-pretreated MSCs accelerate diabetic wound healing through enhancing angiogenesis. J Nanobiotechnology. 19 (1), 150(2021).
  30. Ai, Z., et al. Effects of Moist Exposed Burn Therapy and Ointment (MEBT/MEBO) on the autophagy mTOR signalling pathway in diabetic ulcer wounds. Pharm Biol. 58 (1), 124-130 (2020).
  31. Nina, D., et al. Updates in Diabetic Wound Healing, Inflammation, and Scarring. Semin Plast Surg. 35 (3), 153-158 (2021).
  32. Dimitrios, B., Ioanna, E., Aristidis, V. Pathogenesis and treatment of impaired wound healing in diabetes mellitus: new insights. Adv Ther. 31 (8), 817-836 (2014).
  33. Heng, G., et al. Metal-polyphenol nanocomposite hybrid hydrogel: A multifunctional platform for treating diabetic foot ulcers through metabolic microenvironment reprogramming. Biomaterials. 322, 123414(2025).
  34. Elof, E., et al. Chronic wounds: Treatment consensus. Wound Repair Regen. 30 (2), 156-171 (2022).
  35. Elena, T., Andreas, B., Hannes, R., Andreas, R., Stefan, R. B. Current aspects in the pathophysiology and treatment of chronic wounds in diabetes mellitus. Biomed Res Int. 2013, 385641(2013).
  36. Jamie, L. B., Wyant, W. A., Beatriz, A. A., Robert, S. K., Ivan, J. Diabetic Wound-Healing Science. Medicina (Kaunas). 57 (10), 1072(2021).
  37. Xin, Z., Yan, G., Kun, Y., Peng, L., Jun, W. The signaling pathways of traditional Chinese medicine in promoting diabetic wound healing. J Ethnopharmacol. 282, 114662(2021).
  38. Vilelmine, J. C., Evangelia, G. T., Georgia, C. S., Fotini, N. A., John, D. I. Comparing oil based ointment versus standard practice for the treatment of moderate burns in Greece: a trial based cost effectiveness evaluation. BMC Complement Altern Med. 11, 122(2011).
  39. Hong, Z., Qing, S., Lei, Y., Jia, C. Clinical Study of MEBO Combined with Jinhuang Powder for Diabetic Foot with Infection. Evid Based Complement Alternat Med. 2021, 5531988(2021).
  40. Ya, T., Xiao, L., Lei, J. Simultaneous Determination of 12 Components in Moist Exposed Burn Ointment by HPLC. China Pharm. 31 (16), 73-77 (2022).
  41. Wei, L., Yu, M., Qi, Y., Yu, P., Qing, M. Moist exposed burn ointment for treating pressure ulcers: A multicenter randomized controlled trial. Medicine (Baltimore). 96 (29), e7582(2017).
  42. Qing, H., et al. Vps4A mediates the localization and exosome release of β-catenin to inhibit epithelial-mesenchymal transition in hepatocellular carcinoma. Cancer Lett. 457, 47-59 (2019).
  43. Zhi, W., et al. Extracellular vesicles in fatty liver promote a metastatic tumor microenvironment. Cell Metab. 35 (7), 1209-1226 (2023).
  44. Sathish, M., Asawari, B., Rashmi, J., Naveen, J., Madhan, J. Exosomal therapy-a new frontier in regenerative medicine. Stem Cell Investig. 8, 7(2021).
  45. Sonam, G., Dany, P., Loukia, T. o, Julien, B. The exosome journey: from biogenesis to uptake and intracellular signalling. Cell Commun Signal. 19 (1), 47(2021).
  46. Roi, I., Felipe, C. R., Wei, Y., Jerrold, M. O. Exosomes as mediators of intercellular crosstalk in metabolism. Cell Metab. 33 (9), 1744-1762 (2021).
  47. Xiao, Z., et al. The function and clinical application of extracellular vesicles in innate immune regulation. Cell Mol Immunol. 17 (4), 323-334 (2020).
  48. Li, C., Shu, S., Song, W. LncRNA SNHG16 Knockdown Promotes Diabetic Foot Ulcer Wound Healing via Sponging MiR-31-5p. Tohoku J Exp Med. 261 (4), 283-289 (2023).
  49. Ai, S., Ning, S., Xiao, L., Zhen, H. Circ-FBXW12 aggravates the development of diabetic nephropathy by binding to miR-31-5p to induce LIN28B. Diabetol Metab Syndr. 13 (1), 141(2021).
  50. Wei, X., Ya, L., Ying, Z., Zhi, Y. Identification of miRNA-mRNA Regulatory Networks Associated with Diabetic Retinopathy using Bioinformatics Analysis. Endocr Metab Immune Disord Drug Targets. 23 (13), 1628-1636 (2023).
  51. Fei, W., et al. MicroRNA-31 Can Positively Regulate the Proliferation, Differentiation and Migration of Keratinocytes. Biomed Hub. 5 (2), 93-104 (2021).

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Nachdrucke und Genehmigungen

Genehmigung beantragen, um den Text oder die Abbildungen dieses JoVE-Artikels zu verwenden

Genehmigung beantragen

Schlagwörter

ExosomenfunktionMikrogef dichteWundheilungquantitative PCRWestern BlotRab27a Expression
Video demnächst verfügbar

Verwandte Artikel