低能量CO2点阵激光通过激活瘢痕表皮细胞Wnt/β-联蛋白通路改善大鼠烧伤后瘢痕

Low-energy CO2 fractional laser treatment for post-burn scars via activating Wnt/β-catenin pathway in scar epithelial cells in rats

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摘要目的探究瘢痕表皮细胞在低能量CO2 点阵激光改善烧伤后瘢痕中的作用及可能的分子机制.方法建立大鼠背部大面积烧伤后瘢痕模型.对 3 只烧伤后瘢痕模型大鼠给予 30 mJ低能量CO2 点阵激光干预,观察瘢痕表皮细胞活化情况,分离表皮组织行转录组测序筛选激活通路.将18 只烧伤后瘢痕模型大鼠随机分为 3 组(n=6):对照组不予激光干预,激光组予30 mJ CO2 点阵激光干预,激光+抑制剂组予30 mJ CO2 点阵激光干预+IWR-1(Wnt/β-联蛋白通路抑制剂)瘢痕内注射,以验证筛选到的通路激活情况及其效应.通过H-E染色、马松染色和蛋白质印迹法检测表皮细胞和成纤维细胞活化、Wnt/β-联蛋白通路激活及瘢痕改善情况.结果低能量激光干预后,烧伤后瘢痕模型大鼠瘢痕表皮组织Ki67、增殖细胞核抗原(PCNA)、细胞角蛋白 19(CK19)、p63 阳性细胞数量增多,活化明显;转录组测序结果结合文献分析筛选出Wnt/β-联蛋白通路作为候选通路.在验证性实验中,与对照组相比,激光干预后第 5 天烧伤后瘢痕模型大鼠瘢痕表皮细胞Wnt/β-联蛋白通路被激活,激光干预后第 30 天大鼠瘢痕组织真皮胶原排列更为疏松、真皮厚度变薄、α-平滑肌肌动蛋白阳性成纤维细胞数减少、Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白的含量及Ⅰ型/Ⅲ型胶原蛋白的比例下降;给予Wnt/β-联蛋白通路抑制剂后,上述低能量激光干预诱导的Wnt/β-联蛋白通路激活、瘢痕表皮细胞活化和瘢痕改善现象均被逆转.结论低能量CO2 点阵激光可通过激活瘢痕表皮细胞Wnt/β-联蛋白通路活化瘢痕表皮细胞、改善烧伤后瘢痕.