Den molekylära anatomin för oral sårläkning

BAKGRUND:

Två viktiga egenskaper skiljer processen för läkning av munslemhinnesår från hudens: snabbare läkning och frånvaron av ärrvävnadsbildning. Detta är anmärkningsvärt med tanke på de uppenbara likheterna mellan de två vävnaderna. Det finns dock framträdande skillnader i den helande miljön, såsom hydrering, tillväxtfaktortillgänglighet, inflammatorisk respons och mikrobiell exponering. Kunskapen om orsaksbidraget från var och en av dessa faktorer till det differentiella läkningssvaret för de två epitelema är mestadels anekdotisk, och oral sårläkning har i allmänhet studerats dåligt. Denna studie syftar till att ge en global molekylär definition av oral sårläkning i jämförelse med hudens. Det övergripande syftet kommer att vara att identifiera de specifika faktorer som möjliggör snabb och nästan ärrfri läkning av munslemhinnan. Identifiering av dessa fysiologiska och molekylära determinanter kommer att ha omfattande konsekvenser för människors orala hälsa. Det skulle bland annat tillhandahålla platser för riktad utforskning av procedurer för att påskynda läkningen av kritiskt stora orala lesioner bildade av trauma, kirurgi, strålbehandling, infektion och andra orala patologier, som, om de inte behandlas, leder till permanent funktionsnedsättning och dysfunktion. . Dessutom kan vägar och/eller molekyler identifierade i dessa studier som kan underlätta snabb, ärrfri läkning övervägas för applicering på icke-orala slemhinnor för att främja läkning och minimera fula ärr, vilket också kan äventyra vävnadens funktionella integritet.

Hypoteser:

• Det finns betydande skillnader i gen- och proteinuttryck mellan sårläkning i hud och munslemhinna.
• Rekryteringen av inflammatoriska celler associerade med en stor uppreglering av inflammationsassocierade gener, inklusive cytokiner och kemokiner, i epitelcellerna i hudsår kan förklara dessa skillnader.
• Det finns specifika genprogram som kan förklara förekomsten av betydande ärrbildning i hudvävnader men inte i munslemhinnan.

MÅL:

Det övergripande målet med detta förslag till pilotstudie är att fastställa gen- och proteinuttrycksprofilerna under de tidiga stadierna (1-6 dagar) av normal oral sårreparation. Genom att jämföra dessa profiler med profilerna för kutan sårläkning kan vi kanske identifiera molekyler exklusiva för oral sårreparation som kan representera biomarkörer för läkningsprocessen eller fungera som nya terapeutiska mål vid patologisk sårläkning och cancer. En specifik hypotes som ska testas är att nivån av uttryck av pro-inflammatoriska gennätverk av sårinfiltrerande keratinocyter utgör den mest signifikanta skillnaden mellan humana orala och kutana sårtranskriptomer. Den specifika hypotesen har utvecklats från data som erhållits från våra nya kompletterande orala och hudsårläkningsstudier på djur.

BEHÖRIGHET:

Friska manliga frivilliga i åldern 18 till 40 kommer att inkluderas i denna studie.

DESIGN:

Munslemhinnaprover: En steril 3 mm dermal stans kommer att användas för att skapa en enhetlig biopsi av full tjocklek i kindslemhinnan precis ovanför ocklusalplanet. Cirkulära bitar av vävnad på cirka 2 mm djup kommer att tas bort på biopsidagen (dag 1). Dessa ämnen kommer därefter att slumpmässigt grupperas enligt följande:

Grupp 1: inga ytterligare prover kommer att samlas in; bilder kommer att tas dag 3, 6, 9, 13 och 15 (se tidtabell). Denna grupp kommer att hjälpa till att dokumentera den normala läkningsprocessen under förhållandena i denna studie, inklusive avsaknaden av skrämsel i det område som valts för det initiala såret i munslemhinnan jämfört med huden.

Grupp 2: en andra biopsi kommer att tas på dag 3, som kommer att inkludera området för den första biopsi med steril 5 mm stans, enligt samma procedur som beskrivits för dag 0; bilder kommer att tas enligt schemat som anges i tidtabellen. Denna andra biopsi kommer att möjliggöra provtagning av läkningsområdet som induceras av den första biopsi. Genom att välja en stansstorlek två millimeter bredare och ta ett prov som är koncentriskt mot det första, kan vi säkerställa fullständig borttagning av det intressanta området.

Grupp 3: en andra biopsi kommer att tas på dag 6, respektive, på liknande sätt som beskrivits för grupp 2; bilder kommer att tas enligt tidtabellen.

Hudprover: Parallellt med orala biopsier kommer hudbiopsier av liknande storlek och djup som den orala biopsien från samma försökspersoner att erhållas från axillärområdet enligt samma schema och procedur, inklusive en andra biopsi för grupp 2 och 3.

Sår kommer att fotograferas med digitalkamera och läkningen övervakas vid klinikbesök enligt schemat ovan. De utskurna vävnaderna i varje fall kommer omedelbart att delas på is; hälften av provet kommer att fixeras i 4 % formaldehyd/PBS och bäddas in i paraffin för standardhistologi och immunhistokemi, och den återstående hälften kommer att placeras i OCT-fyllda plastbasformar, snabbfrysas i flytande kväve och lagras vid 80°C (oändlig) )C tills bearbetning för genomisk och proteomisk analys.