從細(xì)胞外微環(huán)境探討MEBT/MEBO對(duì)慢性難愈合創(chuàng)面的修復(fù)作用

陳端凱 單云龍 唐乾利

創(chuàng)面修復(fù)一直是臨床醫(yī)學(xué)與基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)及難點(diǎn),且隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,創(chuàng)面修復(fù)的目標(biāo)已從促進(jìn)創(chuàng)面一期愈合逐漸演變?yōu)榇龠M(jìn)創(chuàng)面無(wú)瘢痕愈合,對(duì)醫(yī)療技術(shù)的要求也不斷提高。部分研究發(fā)現(xiàn),皮膚再生醫(yī)療技術(shù) （moist exposed burn therapy/moist exposed burn ointment,MEBT/MEBO）在慢性難愈合創(chuàng)面的治療中不僅未破壞創(chuàng)面原本的修復(fù)程序,反而加快了修復(fù)進(jìn)程、提高了修復(fù)質(zhì)量[1],基本符合無(wú)瘢痕愈合的要求,但具體作用機(jī)制尚不明確。而有學(xué)者發(fā)現(xiàn),細(xì)胞外微環(huán)境中存在的細(xì)胞角蛋白 （cytokeratin,CK）、細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrik,ECM）對(duì)創(chuàng)面修復(fù)具有一定的促進(jìn)作用。為此,筆者于本研究中從細(xì)胞生物學(xué)層面探討了調(diào)節(jié)細(xì)胞外微環(huán)境是MEBT/MEBO修復(fù)慢性難愈合創(chuàng)面部分作用機(jī)制的可能性,以期為MEBT/MEBO的臨床應(yīng)用及研究提供理論依據(jù)。

1 慢性難愈合創(chuàng)面概述

慢性難愈合創(chuàng)面是指治療1個(gè)月未愈也無(wú)明顯愈合傾向的創(chuàng)面[1],常見(jiàn)于創(chuàng)傷導(dǎo)致的長(zhǎng)期臥床患者及糖尿病等慢性疾病患者,發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,治療難度較大[2-3],而修復(fù)機(jī)制尚不明確[4]。蔡景英等的研究顯示,慢性難愈合創(chuàng)面患者的住院時(shí)間比普通創(chuàng)面患者的住院時(shí)間多 （15.0±7.0）d[5],不僅增加了患者的痛苦及治療費(fèi)用,而且臨床處理難度也極大。目前,臨床上治療慢性難愈合創(chuàng)面的方法主要有敷料外敷、皮瓣及膜片移植、細(xì)胞生長(zhǎng)因子外用、MEBT/MEBO等[6-8],其中MEBT/MEBO雖取得了良好的臨床療效,但具體作用機(jī)制卻尚不完全明確。

2 細(xì)胞外微環(huán)境概述

細(xì)胞外微環(huán)境對(duì)細(xì)胞的生存與更新尤為重要[9],主要由膠原蛋白、非膠原蛋白、彈性蛋白、蛋白聚糖與氨基聚糖等細(xì)胞外基質(zhì)組成。近年來(lái),隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,越來(lái)越多的研究者從細(xì)胞生物學(xué)水平入手對(duì)細(xì)胞外微環(huán)境與慢性難愈合創(chuàng)面的關(guān)系進(jìn)行研究,并發(fā)現(xiàn)細(xì)胞外微環(huán)境的變化對(duì)創(chuàng)面的修復(fù)具有正向調(diào)節(jié)作用[10-12]。

2.1 細(xì)胞角蛋白對(duì)創(chuàng)面修復(fù)的意義

細(xì)胞角蛋白是細(xì)胞外微環(huán)境的主要組成部分,主要存在于上皮角質(zhì)細(xì)胞中。Moll R等的研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞角蛋白有20多種,可分為酸性細(xì)胞角蛋白 （CK9～CK20）與堿性細(xì)胞角蛋白 （CK1～CK8）兩大類(lèi)[13-15]。研究顯示,存在于皮膚基底層的表皮干細(xì)胞具有多向分化潛能[16-20]；間充質(zhì)干細(xì)胞在一定條件下可向細(xì)胞角蛋白轉(zhuǎn)化[21-24],且部分轉(zhuǎn)化的細(xì)胞角蛋白與創(chuàng)面修復(fù)密切相關(guān)[25-27]。

細(xì)胞角蛋白主要通過(guò)細(xì)胞的增殖分化及有絲分裂促進(jìn)創(chuàng)面的修復(fù)進(jìn)程[28],不僅能夠保護(hù)組織完整性[29-30],還可調(diào)控細(xì)胞核的形態(tài)及其部分生理功能[31]。慢性難愈合創(chuàng)面常由多種復(fù)雜的生理病理因素及疾病阻斷正常創(chuàng)面的修復(fù)過(guò)程所致,而研究證實(shí)細(xì)胞角蛋白可促進(jìn)創(chuàng)面的愈合,為臨床治療慢性難愈合創(chuàng)面提供了新的策略[32]。

2.2 細(xì)胞外基質(zhì)對(duì)創(chuàng)面修復(fù)的意義

細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分包括層粘連蛋白（laminin,LN）和Ⅳ型膠原等,是存在于細(xì)胞表面及細(xì)胞與細(xì)胞之間的大分子物質(zhì),由多種復(fù)雜的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)物質(zhì)構(gòu)成[33-34]。研究顯示,細(xì)胞外基質(zhì)可參與表皮干細(xì)胞增殖、分化的調(diào)控[35],進(jìn)一步促進(jìn)基底層表皮干細(xì)胞不斷更新,以修復(fù)表層皮膚的損傷[36-37]。

LN作為細(xì)胞外基質(zhì)中的重要糖蛋白,可刺激細(xì)胞的增殖、分化[38]；同時(shí),其可與整合蛋白α3β1結(jié)合,促進(jìn)細(xì)胞的遷移[39]；并可與整合蛋白α6β4結(jié)合,促進(jìn)上皮細(xì)胞的黏附,進(jìn)而促進(jìn)創(chuàng)面修復(fù)[40]。而Ⅳ型膠原除具有特殊的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),為細(xì)胞黏附提供支架外,還可與LN結(jié)合后共同與上皮細(xì)胞結(jié)合而促進(jìn)細(xì)胞的增殖、分化,加快創(chuàng)面修復(fù)[41]。

可見(jiàn),細(xì)胞外基質(zhì)對(duì)推動(dòng)創(chuàng)面修復(fù)的表皮干細(xì)胞的增殖、分化具有積極作用。因此,通過(guò)提高細(xì)胞外基質(zhì)中LN和Ⅳ型膠原的表達(dá)水平促進(jìn)創(chuàng)面的修復(fù)進(jìn)程,可成為臨床治療慢性難愈合創(chuàng)面新的思路與途徑。

3 MEBT/MEBO的作用機(jī)制

MEBT/MEBO由濕潤(rùn)環(huán)境的創(chuàng)造與組織再生過(guò)程的促進(jìn)兩方面組成,目的在于為創(chuàng)面創(chuàng)造生理性濕潤(rùn)環(huán)境的同時(shí),為創(chuàng)面的再生修復(fù)提供充足的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),以促進(jìn)上皮細(xì)胞的增殖、分化[42]。唐乾利等的研究發(fā)現(xiàn),MEBT/MEBO能夠通過(guò)提高肉芽組織中 p-ERK1、 p-c-myc[43]、 EGFR[44]、 VEGFR-2[45]及p38蛋白激酶[46]等的表達(dá)水平加快創(chuàng)面的愈合速度,且能夠通過(guò)調(diào)節(jié)bFGF mRNA、VEGF mRNA等生長(zhǎng)因子的表達(dá)水平創(chuàng)造有利于細(xì)胞生長(zhǎng)的環(huán)境,進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞的增殖、分化[47]。筆者根據(jù)上述理論以及部分實(shí)驗(yàn)研究與臨床應(yīng)用結(jié)果猜想,MEBT/MEBO可能能夠通過(guò)控制細(xì)胞外基質(zhì)及細(xì)胞角蛋白等改善細(xì)胞外微環(huán)境,從而調(diào)控細(xì)胞的分化方向,加快創(chuàng)面修復(fù)。

4 展望

慢性難愈合創(chuàng)面的治療是臨床治療的難點(diǎn)之一。MEBT/MEBO自創(chuàng)立以來(lái),在慢性難愈合創(chuàng)面的治療中取得了較為顯著的臨床療效。且近年來(lái),唐乾利等通過(guò)大量科學(xué)假設(shè)及實(shí)驗(yàn)研究證明了MEBT/MEBO的部分作用機(jī)制,如通過(guò)調(diào)節(jié)多種信號(hào)通路的轉(zhuǎn)導(dǎo)及信號(hào)因子的表達(dá),實(shí)現(xiàn)加快慢性難愈合創(chuàng)面修復(fù)的目的。近期,筆者通過(guò)查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn),細(xì)胞角蛋白、細(xì)胞外基質(zhì)等細(xì)胞外微環(huán)境的改變與創(chuàng)面修復(fù)相關(guān),由此推測(cè),MEBT/MEBO可能對(duì)細(xì)胞外微環(huán)境中的細(xì)胞角蛋白及細(xì)胞外基質(zhì)有調(diào)節(jié)作用,借此干預(yù)細(xì)胞的有絲分裂及分化方向,從而達(dá)到加快創(chuàng)面修復(fù)的目的,有待深入研究探討,以為慢性難愈合創(chuàng)面的臨床治療提供更可靠的理論依據(jù)。