关于小鼠感染性皮肤创面愈合实验分析

摘要：目的：通过实验的方式探讨和分析乳酸菌对促进小鼠感染性皮肤创面愈合所发挥的作用。方法：选取参雄性昆明小鼠30只，研究时间段为2023年8月至2023年12月，建立小鼠感染性皮肤创面模型，将小鼠分为三组，对照组应用生理盐水滴加伤口干预，低剂量乳酸菌组小鼠采用低剂量乳酸菌溶液滴加创面干预，高剂量乳酸菌组小鼠采用高剂量乳酸菌溶液滴加伤口干预，建模成功后不同时间分别检测和对比各组血清炎症相关因子、抗炎性细胞因子及抗氧化水平。结果：建模当日各组小鼠炎性因子及抗炎性细胞因子水平无统计学差异（P>0.05），建模3d后、建模7d后及建模14d后、建模21d后低剂量乳酸菌组及高剂量乳酸菌组小鼠肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）水平均低于对照组小鼠，转化生长因子-β1（TGF-β1）及白细胞介素-10（IL-10）水平均高于对照组小鼠（P<0.05）。建模3d后、建模7d后及建模14d后、建模21d后高剂量乳酸菌组小鼠TNF-α、IL-6水平均低于低剂量乳酸菌组小鼠，TGF-β1及IL-10水平均高于低剂量乳酸菌组小鼠（P<0.05）。建模当日各组小鼠超氧化物歧化酶（SOD）及丙二醛（MDA）水平差异无统计学意义（P>0.05），建模21d后低剂量乳酸菌组与高剂量乳酸菌组SOD及MDA均高于对照组（P<0.05），高剂量乳酸菌组小鼠SOD及MDA均高于低剂量乳酸菌组小鼠（P<0.05）。结论：高剂量乳酸菌可发挥抗炎及抗氧化效果，对于促进创面愈合能够发挥作用。

关键词：小鼠；感染性皮肤；创面愈合实验；抗炎；抗氧化；创面愈合

中图分类号：R-33

创面可导致机体出现炎性反应，使得不可控感染风险增加，而创面愈合则属于非常复杂的生物学过程，处置不当容易形成慢性创面，病情严重者可诱发严重感染，造成创面深度增加，创面长时间不愈可造成瘢痕形成[1]。合理处置创面对于促进创面组织再生以及创面修复、愈合等能够发挥重要作用，科学用药有助于对创面直接发挥作用，可有效修复皮损，降低感染风险，促进疼痛缓解，加快创面愈合[2]。乳酸菌可通过发酵碳水化合物的方式生成大量乳酸，可使机体免疫力获得增强，对病原微生物能够直接发挥抑制作用，有助于使上皮细胞屏障功能获得增强，有效抑制细菌及病毒感染，对于促进创面愈合能够发挥非常重要的作用[3]。本次研究通过动物实验的方法分析乳酸菌对促进感染性皮肤创面愈合所发挥的作用，研究时间段为2023年8月至2023年12月，实验过程与研究结果现报告如下：

1资料与方法

1.1实验动物

选取雄性昆明小鼠30只，体质量为200-240g，平均体质量（220.12±7.56）g，在相同饲养环境下喂养，通过自动供水系统供水，采用分笼喂养模式，控制喂养环境相对湿度为70%～90%，室温为23±2℃，噪音不可高于65分贝，在相同的光照及黑暗环境下对所有小鼠适应性饲养一周。

1.2方法

1.2.1建立小鼠感染性皮肤创面模型

以5%水合氯醛实施腹腔注射麻醉，注射剂量为0.2mL/只，待麻醉起效后以电动剃毛器将其背部毛发剔除，然后以碘伏消毒，在无菌条件下通过外科方法于小鼠近颈部近颈测围绕脊柱制备全层皮肤缺损创面模型（呈近圆形，面积约为1.0χ1.2cm）。

1.2.2治疗方法

第三天开始，根据分组需要，对照组每天采用10 μL生理盐水滴加于伤口部位进行治疗，将低浓度乳酸菌溶液（0.1mmol/L）滴加于低剂量乳酸菌组小鼠伤口部位，将高浓度乳酸菌溶液滴（0.2mmol/L）加于高剂量乳酸菌组小鼠伤口部位，液体吸收后放回小鼠，操作连续持续1周。小鼠伤口建模成功后，继续饲养21天，以观察小鼠感染性创面的愈合情况。

1.2.2小鼠感染性创面愈合情况分析

分别于小鼠伤口建模成功后不同时间应用数目相机拍照，时间分别为建模0d后、建模3d后、建模7d后、建模14d后和建模21d后，拍照时需注意刻度尺平面平行于伤口平面，摄影时需确保尺子刻度清晰。通过Image J软件根据拍摄的尺子刻度明确像素比例尺，测量伤口面积测量并对伤口愈合率进行计算。

1.2.3组织取样与组织病理学分析

与小鼠伤口建模成功后第0d、3d、7d、14d和21d于每组小鼠中对小鼠进行麻醉，然后取心脏全血，然后对血清实施分离，检测炎症相关因子，包括肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6），同时检测抗炎性细胞因子，包括转化生长因子-β1（TGF-β1）及白细胞介素-10（IL-10）。脱颈法处死后，立即取包含伤口组织周围直径10 mm的皮肤组织，从组织中线切分为大小相同两份，一份用生理盐水冲洗掉血渍和皮肤表面杂质后置于4%多聚甲醛组织固定液中，放在4℃冰箱中储存，以用于H&E染色和Masson染色；另一份放置于无菌离心管中，进行组织匀浆（若不立即使用，则放置于液氮或-80℃冰箱中储存）用于检测组织的抗氧化水平，检测指标包括超氧化物歧化酶（SOD）及丙二醛（MDA）。

1.3观察指标

（1）比较建模后不同时间各组小鼠炎性因子指标水平。

（2）比较建模前及建膜后各组小鼠SOD及MDA水平。

1.4统计学分析

采用SPSS 26.0 软件进行数据分析，正态分布的计量资料以平均值±标准差(±s)表示，组间比较采用独立样本t检验；计数资料以例数（Ｎ），百分比（％）描述表示，采用χ2检验或Fisher精确检验。P<0.05 为差异有统计学意义。

2结果

2.1比较建模后不同时间小鼠炎性因子与抗炎性细胞因子水平

建模当日各组小鼠炎性因子及抗炎性细胞因子水平无统计学差异（P>0.05），建模3d后、建模7d后及建模14d后、建模21d后低剂量乳酸菌组及高剂量乳酸菌组小鼠TNF-α、IL-6水平均低于对照组小鼠，TGF-β1及IL-10水平均高于对照组小鼠，各组小鼠炎性因子及抗炎性细胞因子指标水平有统计学差异（P<0.05）。建模3d后、建模7d后及建模14d后、建模21d后高剂量乳酸菌组小鼠TNF-α、IL-6水平均低于低剂量乳酸菌组小鼠，TGF-β1及IL-10水平均高于低剂量乳酸菌组小鼠，两组小鼠炎性因子及抗炎性细胞因子水平有统计学差异（P<0.05）。见表1。

表1   建模后不同时间小鼠炎性因子与抗炎性细胞因子水平对比(pg/mL，±s)

表1   建模后不同时间小鼠炎性因子水平对比续表(pg/mL，±s)

注：建模3d后与低剂量乳酸菌组比较，aP<0.05，与高剂量乳酸菌组比较，bP<0.05；建模7d后与低剂量乳酸菌组比较，cP<0.05，与高剂量乳酸菌组比较，dP<0.05；建模14d后与低剂量乳酸菌组比较，eP<0.05，与高剂量乳酸菌组比较，fP<0.05；建模21d后与低剂量乳酸菌组比较，gP<0.05，与高剂量乳酸菌组比较，hP<0.05

2.2比较建模前及建膜后各组小鼠SOD及MDA水平

建模当日各组小鼠SOD及MDA水平差异无统计学意义（P>0.05），建模21d后低剂量乳酸菌组与高剂量乳酸菌组SOD及MDA均高于对照组，各组有统计学差异（P<0.05），高剂量乳酸菌组小鼠SOD及MDA均高于低剂量乳酸菌组小鼠，两组有统计学差异（P<0.05）。见表2。

表2   各组小鼠治疗前后SOD及MDA水平对比(±s)

注：建模21d后与低剂量乳酸菌组对比，*P<0.05；与高剂量乳酸菌组对比，#P<0.05

3讨论

乳酸菌属革兰阳性菌，包括双歧杆菌属、乳球菌属、乳杆菌属等，作为益生菌，乳酸菌具有多种生理功能，对于保持肠道微生态平衡，加快肠道蠕动消化，以及降解或者黏附有害物质等均可发挥积极作用[4]。乳酸菌还可对细菌生长发挥抑制作用，使机体免疫力与抵抗力得到增强，还可对病原微生物感染等发挥有效的抑制作用。除此之外，乳酸菌可还可增强上皮细胞屏障功能，有效抑制病毒及细菌感染[5]。

局部炎症反应可破坏机体组织，巨噬细胞生成的TNF-α含量升高可诱导T细胞大量分化并直接杀伤正常细胞，此外，TNF-α还会造成白细胞脱颗粒，使得白细胞的杀菌作用以及吞噬功能获得增强。此种炎症反应也会造成毛细血管壁通透性增加，诱导炎性细胞浸润至损伤区域，对炎症细胞分泌各种相关细胞因子发挥调节作用，使得损伤进入至修复阶段。IL-6由巨噬细胞、单核细胞、成纤维细胞与内皮细胞等生成，TNF-α及IL-1β可对其产生调节作用，IL-6具有非常广泛的生物活性，不但能够对T细胞增殖和活化产生刺激作用，还可对抗原递呈细胞功能及存活产生影响。IL-6可通过在树突状细胞表面及单核/巨噬细胞表面的Toll样受体4（TLR4）对炎症反应发挥介导作用。高水平IL-6可导致血管通透性升高，诱导血管内皮细胞分泌组织纤溶酶原激活物，可抑制血栓与微血栓形成，使得局部血浆渗出加重，使得机体出现组织水肿现象。

作为转化生长因子及成纤维细胞强效趋化因子，TGF-β1可对创面修复发挥调节作用，可使炎症细胞及趋化成纤维细胞向创面聚集，对肉芽组织组织生长可发挥诱导作用，使得表皮形成。TGF-β1属于最强的纤维化因子，与特异性Ⅰ型及Ⅱ型受体结合形成三元复合物，Ⅱ型受体可促进Ⅰ型受体丝氨酸/络氨酸激酶磷酸化，最终由Smad3及Smad4蛋白进行细胞内信号传递。IL-10属于多功能及多细胞源性细胞因子，可对细胞生长与分化过程发挥调控作用，参与到免疫反应与炎性反应过程中，通过对Th1细胞增殖发挥抑制作用的方式发挥抗炎作用。除此之外，IL-10还可对巨噬细胞功能发挥拮抗作用，减少IL-1、TNF-α等细胞因子分泌量，对抗原表现与共刺激分子表达均能够发挥抑制作用，可减弱抗原提呈能力，增强机体系统调节功能。

SOD抗氧化能力较强，能够保护细胞膜、清除自由基，增强机体免疫力，延缓衰老，除此之外，还可对前列腺素与白三烯等炎症因子合成与释放发挥抑制作用。MDA属于脂质过氧化物指标，可发挥细胞保护作用，但是丙二醛积累过量，容易造成细胞结构受损，造成蛋白质变性，诱发细胞功能温暖，对个体生理机能可产生负面影响[6]。

此次研究结果表明，乳酸菌能够有效抑制炎症因子分泌，抗炎效果理想，除此之外，还能够发挥理想的抗氧化作用，可有效控制创面中病原菌数量，对于降低感染风险以及促进创面愈合能够发挥积极作用，而且与低剂量乳酸菌溶液相比，高剂量乳酸菌溶液的抗炎及抗氧化效果均更加理想[7]。骨皮肤创面愈合需经过三个时期，分别为炎症反应期、肉芽组织形成期以及基质形成与重塑期，乳酸菌可通过增强机体固有免疫力，有助于抵御病原微生物感染，能够有效作用于创面愈合的各个时期，降低感染风险[8]。

综上所述，乳酸菌可发挥抗炎及抗氧化效果，高剂量浓度乳酸菌对于促进创面愈合作用效果更加明显，应用价值较高。

参考文献

[1]郇科,白博,白晓智,等.小鼠深Ⅱ度烫伤合并创面感染模型的构建[J].中国感染控制杂志,2018,17(10):866-871.

[2]巫晓娟,刘向月.乳酸菌阴道胶囊对念珠菌性阴道炎妊娠患者炎性细胞因子与分娩结局的影响[J].临床研究,2023,31(11):93-96.

[3]栾畅.具有抗口腔致病菌作用益生乳酸菌的筛选及其功能机制研究[D].长春:吉林大学,2022.

[4]杨波.采用Bates-Jensen伤口评估与效果评价量表评估封闭式负压引流技术在糖尿病伴创面感染患者术后伤口治疗中的应用[D].安徽医科大学,2022.

[5]曹原.慢性难愈合创面感染的病原菌特点及相关危险因素分析与临床预测模型构建[D].郑州:郑州大学,2022.

[6]岑丽君,贺佐分,田馨如,等.MEBT/MEBO对慢性难愈合创面组织内Nrf2/HO-1/NQO1信号通路的影响[J].中国烧伤创疡杂志,2023,35(3):169-177.

[7]李光奎.VSD技术与普通换药对手外伤开放性创面感染控制的比较研究[J].中国社区医师,2021,37(18):28-29.

[8]侯晓红.复合益生菌对家兔肠道菌系及健康的作用效果研究[D].济南:山东农业大学,2022.