​ 脉冲电磁场促进下肢缺血小鼠的血管新生

2024-01-07 14:04

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2015年,百慕迪积分波微磁场治疗仪(脉冲电磁场)对下肢缺血小鼠的血管新生作用研究成果在国际权威期刊《 American Journal of Translational Research 》上成功发表。这一项目是由百慕迪与上海交通大学医学院段教授团队合作进行的动物实验研究,阐明了脉冲电磁场可增强缺血条件下的血管新生,有望成为下肢严重缺血患者的潜在治疗手段



试验方法

选取年龄为6-8周的雄性小鼠,随机分为4组,PEMF每日使用4次,共14天

  • 假手术组:n=6,皮肤切开但动脉未切除

  • 假手术+PEMF组:n=6

  • 缺血组:n=6,左股动脉切除未接受PEMF

  • 缺血+PEMF组:n=6


试验结果

1、PEMF能够有效促进皮肤伤口愈合并改善后肢缺血

治疗14天后发现,无论是在手术组之间还是在假手术组之间,接受PEMF治疗的小鼠的缺血评分明显低于未接受治疗的小鼠


2、PEMF促进缺血部位的血管生成

14天后,PEMF治疗组小鼠的温度显著高于与未经治疗的小鼠,说明PEMF可快下肢缺血条件下血流的恢复

为了在微循环水平进行确认,采用了免疫荧光染色检测毛细血管密度。结果表明14天后PEMF治疗组小鼠毛细血管密度高于缺血组


3、PEMF诱导体内血管生成因子的表达

PEMF治疗显著增加了缺血组织中内皮生长因子(VEGF)的表达(图A);同时显著增加了缺血肌肉中的Akt磷酸化水平(图B)以及eNOS磷酸化水平(图C)。


4、体外实验:PEMF加速HUVECs增殖且未出现任何细胞毒性

PEMF治疗组细胞活力显著高于对照组 (图A)。PEMF能够剂量依赖性的增加HUVECs的活力。在这个过程中, PEMF治疗没有表现出任何细胞毒性 (图B)。体外实验进一步证明PEMF可以有效促进血管生成


5、PEMF 抑制无血清条件下HUVECs的凋亡

图所示, 使用Hoechst染色进行凋亡细胞的计数。PEMF处理3-4周期的细胞凋亡比例显著低于其他对照。该作用能被eNOS抑制剂L-NAME和PI3K抑制剂LY- 294002阻断(图B)。


6、PEMF促进HUVECs迁移和管腔的形成

在transwell迁移试验中,PEMF治疗3-4个周期的实验组迁移率显著高于对照组(图A和B)。PEMF以剂量依赖性的方式划痕实验中加速划痕愈合(图C和D),并且能被L-NAME和LY294002阻断。

在管腔形成实验中,PEMF治疗可通过Akt-eNOS轴延长增加HUVECs形成的微管长度(图8)。


7、PEMF增强体外血管生成因子的表达

PEMF以剂量依赖的方式促进HUVECs释放VEGF(图A)。此外,HUVECs中Akt和eNOS的磷酸化也呈现剂量依赖的模式,在PEMF刺激下有所上调(见图B和C)。

PEMF的促进作用能被L-NAME和LY294002阻断(如上图)。这些结果表明,PEMF通过Akt-eNOS-VEGF轴激活血管新生。


试验结论

  1. PEMF治疗激活了多条血管生成途径,有效提高血液灌流减少坏死或皮肤溃疡的发生,并促进血管生成

  2. PEMF对严重肢体缺血患者具有强大的治疗潜力,可以促进更好的血液灌流,起到安全和简单的促进愈合作用