增生性疤痕形成是伤口愈合的异常过程,会导致过多的疤痕组织形成。创建类似人类的纤维化模型有助于开发防止瘢痕形成和促进再生的疗法。在过去的十年中,我们已经证明机械转导,其中机械刺激转化为细胞反应,会驱动过度的疤痕形成。
我们抑制了机械刺激,发现它促进了大型动物模型的愈合和再生,还确定了它在异物对生物医学植入物的反应中的重要性。受伤后,小鼠形成的疤痕比人类少,因为它们的皮肤更松弛和更薄,以及收缩伤口的底层肌肉层,即脂膜肌肉。我们开发了一种小鼠模型,该模型在愈合的伤口上施加人类水平的机械应力,以创建类似人类的增生性疤痕模型。
我们的协议以其简单性、可重复性和仿生性而著称。通过对伤口施加机械张力,我们可靠地诱导更像人类的增生性疤痕,利用生理机械转导途径,而不是依赖烧伤或化学损伤模型。这可靠地反映了增生性疤痕在体内的形成方式,使其具有高度的可翻译性。
总体而言,我们的实验室正在研究如何药理学上靶向机械信号以减少跨器官系统的纤维化。具体来说,使用这个模型,我们将探索其他抗疤痕疗法,例如组织再生支架、伤口敷料和类固醇。首先,将麻醉的鼠标放在作面上。
将小鼠鼻子插入鼻锥开口以进行麻醉维护。通过对脚趾捏无反应来确认麻醉深度。使用 21 号针头,将每公斤丁丙诺啡 0.05 毫克皮下注射到肩部,用于术后疼痛治疗。
用三轮交替的碘或氯己定磨砂膏和酒精棉签对小鼠的背部进行消毒。现在,使用手术刀,沿着标记区域做一个全层背中线切口。通过将伤口一分为二,用 5-0 缝合线以简单的中断模式闭合切口。
将 Telfa 纱布切成 3 厘米 x 1 厘米的块。将纱布片放在薄膜粘合剂敷料的中心,然后将其贴在背上,确保纱布覆盖切口。然后,将对半的敷料放在腹部并圆周包裹,直到它与背敷料相遇。
包扎伤口后,将小鼠放在单独的无菌笼中并监测它,直到它从麻醉剂中完全恢复。创建背中线切口 4 天后,麻醉鼠标并将其放在工作平台上。使用镊子将工具左右靠在腹侧,将敷料与小鼠腹部分开。
将工具留在包裹物和皮肤之间,以将敷料从皮肤上抬高。然后,用剪刀剪掉敷料。用酒精棉签清洁背部。
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增生性疤痕或 HTS 装置的手臂。用一只手使小鼠背部的皮肤在横向上略微拉紧。
然后,在另一只手的帮助下,将 HTS 装置放在背上,确保切口与每只手臂的距离相等,并且手臂之间的皮肤均匀拉紧。干燥后,将四条缝合线固定在装置的每个臂周围并穿过皮肤,确保针头流向切口。现在,将三个皮肤订书钉放在设备的臂上,将其固定在皮肤上。
然后,将 Telfa 纱布片放在薄膜粘合剂敷料的中心,并将其涂抹在小鼠的背部,确保纱布覆盖切口。将对半的敷料放在腹部,沿圆周包裹,直到它与背敷料相遇。第二天,用解剖剪刀从伤口上取下缝合线。
对于 HTS 设备的初始拉伸,将 HTS 设备密钥插入设备并转动它以展开设备,直到皮肤绷紧,但没有撕裂的风险。最后,如前所述为鼠标包扎。与对照组相比,拉伸组小鼠的疤痕明显更宽,术后第 9 天的峰值疤痕宽度为 0.99 毫米,在术后 15 天和 19 天仍显著变宽。