糖尿病创面愈合与LED照射研究进展

天普大学足病医学学院期刊评论俱乐部
编者注:这篇文章是天普大学足病医学院(TUSPM)期刊评论俱乐部博客系列。在每个博客文章中，牙尾博客学生将审查与伤口管理和相关主题有关的杂志文章，并提供其在其中临床研究的评价。

文章标题:在糖尿病伤口愈合中发光二极管照射后的G-蛋白偶联受体和Pro-OmioMelanocortin表达
作者：Pongsathorn Chotikasemsri博士
期刊名称及发行日期:伤口29卷11(2017)，311-316。
审查：维多利亚·特罗维里安，天普大学足病医学院2020届毕业生

介绍:发光二极管治疗慢性糖尿病创面

糖尿病常与慢性不愈合的伤口有关，其中许多会导致截肢。外周血管疾病、神经病变和免疫功能受损的共同作用增加了损伤和愈合不足的风险。伤口愈合是一个复杂的过程，由八个重要因素组成:(1)胶原合成，(2)细胞迁移，(3)细胞周期和分化，(4)血管生成和生长激素，(5)血液凝块，(6)细胞外基质和局部黏附，(7)钙离子信号传导，(8)免疫和炎症反应。在糖尿病细胞中，除了胶原合成、细胞迁移和细胞周期或分化外，所有这些过程都失灵。

此前的研究发现，糖尿病与前体蛋白前阿皮黑素皮质激素(POMC)基因有关。POMC通常在垂体黑素营养细胞和皮质营养细胞中表达，并具有控制体重的功能。研究表明，POMC基因突变导致早发型2型糖尿病和肥胖。这种相关性正在研究其在糖尿病治疗中的潜在应用。

660和890nm的发光二极管（LED）光疗法已被证明在正常，健康患者中显着加速伤口愈合。该疗法通过具有卟啉结构的分子来捕获光子能量并随后激活下游工艺的分子。目前研究研究了与正常，健康细胞相比的基因表达和糖尿病细胞细胞功能的一系列不同LED光拍的结果。

材料和方法

光源采用蓝色(495nm)、绿色(520nm)、红色(635nm) led进行标定。2型糖尿病成纤维细胞(DMCL)和健康正常的成纤维细胞(NCL)在正常血糖水平下培养和培养。用1毫升塑料吸管尖在两处制造人工伤口。dmcl和ncl处理组在不同波长下暴露于0.67 J/cm2的光照下10分钟，而对照组不接受光照。

随后，立即从细胞中提取mRNA，并对样本进行微阵列分析。对所有基因表达谱进行了差异基因表达分析、基因本体论分析和途径分析，有双重差异。

结果

与各自的对照相比，led处理的DMCLs和NCLs的差异基因表达有显著变化。在两个治疗组中，红、绿、蓝光在基因表达和细胞功能上都产生了统计上显著的变化，其中红、绿光对细胞愈合反应的影响最大。具体来说，红光增强了细胞信号传导和对细胞因子刺激的反应，而绿光改善了炎症反应并增加了细胞增殖。虽然dmcl和ncl都对LED光疗表现出分子和细胞反应，但dmcl的反应明显更大。

通过通路分析，g蛋白受体(GPR) A类具有类似视紫红质的结构，可以直接结合光中的光子并将信号传递到下游通路。在NCLs上照射红光显示抗病毒反应途径上调，包括toll样受体(TLR)基因和干扰素调节因子。dmcl上的红光显示钙离子结合、急性炎症反应调节和血凝块形成基因显著增加。红光对POMC和促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)基因也有影响，这些基因会触发其他分子激活伤口愈合。在NCLs和DMCLs上，绿光显示了与红光相似的基因激活。此外，dmcl上的绿光可促进细胞分裂和增殖。虽然蓝光显示了分子活性的一些变化，但它并没有明显改变伤口愈合能力，这在之前的其他研究中有报道。

讨论

LED光疗通过激活GPR A类，影响正常细胞和糖尿病细胞的分子激活和细胞功能。红光和绿光可以改善涉及伤口愈合的几个因素，包括细胞信号、细胞迁移、细胞增殖和炎症反应。在慢性糖尿病创面的情况下，LED光疗可以通过增强细胞在创面缺损处增殖和迁移的能力，以及增强创面区域的免疫系统活性来促进创面愈合。蓝光似乎并没有改善任何伤口愈合过程，这很可能是因为GPR的结构，它可能只被红光和绿光中的光子激活。

POMC和CRH基因通常在糖尿病中受到突变抑制，但在红光和绿光处理的dmcl中表达增加。这种活性的增加可以改善细胞内稳态、细胞代谢和糖尿病细胞的免疫功能。

结论

本研究表明，红色和绿色LED光疗可以潜在地用于加速伤口愈合，特别是在糖尿病溃疡中。另外，应进一步研究光疗后抗病毒反应的令人惊讶的改善，作为慢性病毒感染如疱疹的潜在治疗。

关于作者
Victoria Trovillion是寺庙大学肥胖医学学院的第二年百年百年百科医学院。她于2014年毕业于兰开斯特的兰卡斯特和马歇尔学院，在神经科学和次要人类学中的主要内容。维多利亚随后于2016年获得德雷塞尔大学的硕士硕士。在斯特斯特，她目前是美国脚下和脚踝骨科医学院学生章节的总统选举。

詹姆斯·麦奎尔他是伦纳德·s·艾布拉姆斯高级伤口愈合中心(Leonard S. Abrams Center for Advanced Wound Healing)的主任，也是费城天普大学(Temple University)足病医学院(School of Podiatric Medicine)足病医学和骨科系(Department of Podiatric and Orthopedics)的副教授。

本博客仅代表作者个人观点，不代表创源、Kestrel健康信息有限公司及其附属公司或子公司的观点。万博manbext官网首页