2022年塔里木大学生命科学与技术学院李树伟教授团队联合南京医科大学王海涛博士后团队在国际期刊Journal of Biomedical Nanotechnology18卷第2期发表论文“Bioactive small molecule enhances skin burn wound healing and hair follicle regeneration by activating PI3K/AKT signaling pathway: A preclinical evaluation in animal model”揭示了新疆特色中草药紫草的主效成分紫草素促进烧烫伤小鼠皮肤愈合的机制。
课题组利用新疆南疆特色土著植物研制了治疗小鼠烧烫伤的中药配方，紫草为君药，其中主效成分为紫草素。紫草在我国中医药专著神农本草经中早有记载，其应用已有上千年的历史。紫草素是从新疆道地中药材紫草中提取的一种化合物，具有消炎作用，促进伤口愈合，抗感染，抗氧化作用，可以促进皮肤损伤的愈合，抑制疤痕增生，其主要通过促进皮肤损伤局部炎症的消退作用，来促进愈合。因此，本研究采用常规方法建立小鼠继发性皮肤烧伤模型，旨在通过激活PI3K/AKT信号通路，评价紫草素在皮肤烧伤创面愈合和毛囊再生中的抗炎作用，从而利用生物活性小分子进行靶向治疗。
采用紫草素软膏外敷烧伤创面，并用赋形剂处理小鼠作为对照，试验中统一给药剂量，在给药后第3天和第7天取皮肤样本，采用组织病理学和免疫荧光(IF)染色观察创面愈合过程；采用聚合酶链反应(qPCR)定量检测创面愈合部位的炎症因子；采用western blot检测PI3K/AKT、P65、Ki67信号蛋白和Bax/Bcl2凋亡蛋白的表达；使用PI3K抑制剂LY294002检测PI3K/AKT信号通路的功能；用5-乙基-2′-脱氧尿苷(EdU)染色法观察创面毛囊细胞的增殖情况。结果表明，紫草素处理组与对照组相比，皮肤烧伤创面愈合更快、更好。紫草素处理组创面部位新皮肤细胞增殖和毛囊再生更为活跃，紫草素处理组巨噬细胞的募集受到抑制，炎症因子的表达下降。而LY294002抑制紫草素介导的PI3K/AKT信号通路，影响创面愈合过程。
综上所述，紫草素通过激活PI3K/AKT信号通路在皮肤创面愈合中发挥重要作用，并在创面愈合过程中促进毛囊再生和新皮肤重建。
塔里木大学生命科学学院博士研究生吴庭辉为论文第一作者，塔里木大学李树伟教授以及南京医科大学王海涛博士后为论文的共同通讯作者。该研究获得了兵团南疆重点产业创新发展支撑计划项目、自治区科技厅与兵团科技局联合资助天山英才计划-科技创新领军人才培育项目以及塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点实验室开放基金课题等项目的资助，特此致谢。
Figure 1. (A) Representative image of mouse skin for EdU staining on shikonin ointment group and excipient group (n=10) treated for 3 and 7 days. Blue color is the nucleus and the red is the proliferating hair follicle cells. The scale bar is 20 μm. (B) Quantitative statistical analysis of the proliferation of hair follicle cells in the excipient group and shikonin ointment group under different treatment time (n=10). A t-test was performed and P value (P<0.05) indicates that there is a statistically significant difference in data between the shikonin treatment and control group.
Figure 2. Western blot images of shikonin treated group showing activation of (A) PI3K/AKT (B) BAX/BCL2 (C) P65 and (D) Ki67 protein expression with respective quantitative analysis. The scale bar is 100 μm. A t-test was performed between shikonin and control group showed P<0.05 indicates that there is a statistically significant difference in data between the two group.
（文/李树伟 图/李树伟）
