譚倩，趙鑫，陳貝，樂文軍，李熙瑩，石新

(1南華大學(xué)附屬南華醫(yī)院,湖南衡陽421000；2郴州市第一人民醫(yī)院)

創(chuàng)面愈合是由止血、炎癥反應(yīng)期、增殖修復(fù)期、創(chuàng)面重塑四個相互重疊的過程組成[1]，受多種因素的影響，損傷的程度、組織再生能力、傷口有無壞死組織和異物及有無感染等因素決定修復(fù)的方式及時間，其中細(xì)胞增殖、創(chuàng)面細(xì)胞外基質(zhì)的產(chǎn)生、細(xì)胞因子濃度的變化是創(chuàng)面修復(fù)的重要元素。近年來，隨著對創(chuàng)面愈合過程的深入研究，發(fā)現(xiàn)生長因子與修復(fù)細(xì)胞有密切關(guān)系，在創(chuàng)面修復(fù)中起關(guān)鍵作用；當(dāng)細(xì)胞受到損傷因素刺激后，可釋放多種生長因子，刺激同類細(xì)胞或同一胚層發(fā)育的細(xì)胞增生，參與損傷組織重建，促進(jìn)修復(fù)過程。而創(chuàng)面愈合過程中主要涉及的生長因子包括血小板源性生長因子(PDGF)、轉(zhuǎn)化生長因子(TGF-α, TGF-β)、血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子(VEGF)、表皮生長因子(EGF)、成纖維細(xì)胞生長因子(FGF)、胰島素樣生長因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)等[2]，這些生長因子通過協(xié)同作用，在促進(jìn)機(jī)體內(nèi)多種類型組織細(xì)胞的分裂和增殖、基質(zhì)合成和沉積、纖維組織和肉芽組織的形成，以及增加膠原合成能力與促進(jìn)創(chuàng)傷后上皮再生、間質(zhì)增生和新生血管形成等過程中發(fā)揮主要作用?，F(xiàn)將生長因子在創(chuàng)面愈合中的作用研究進(jìn)展綜述如下。

1 PDGF在創(chuàng)面愈合中的作用

PDGF是血小板a顆粒合成的一種大型糖蛋白多肽生長因子，通過與靶細(xì)胞膜上PDGF受體接觸后促進(jìn)細(xì)胞增殖、分裂和細(xì)胞外基質(zhì)的生成[3]。PDGF家族由5個成員組成，PDGF-aa、PDGF-bb、PDGF-ab、PDGF-cc和PDGF-dd，PDGF主要來源于血小板，巨噬細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞和角質(zhì)形成細(xì)胞均能產(chǎn)生PDGF各亞型，在創(chuàng)面愈合中，PDGF-BB被認(rèn)為是最有效的亞型[4]。

PDGF貫穿傷口愈合的炎癥期、增生期和重塑期；炎癥期，對中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞具有趨化作用，減輕氧化應(yīng)激及炎癥反應(yīng)。炎癥反應(yīng)后，增生期成纖維細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞等開始增殖分化，恢復(fù)受損組織的完整性；PDGF不僅可趨化巨噬細(xì)胞，還能趨化成纖維細(xì)胞及平滑肌細(xì)胞遷移至受傷部位，作為有絲分裂原促進(jìn)成纖維細(xì)胞增殖，合成糖胺聚糖(GAGs)、蛋白聚糖和膠原蛋白等細(xì)胞外基質(zhì)[5]，為創(chuàng)面其余細(xì)胞的增殖、遷移提供良好的支架，有助于創(chuàng)面肉芽組織的生成，同時活化膠原酶調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)的更新；同樣諸多研究表明，在血管新生過程中PDGF起重要作用，PDGF可促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞、外膜細(xì)胞及血管平滑肌細(xì)胞的遷移和增殖，為血管新生提供較好條件，王明才等[6]在探討hPDGF凝膠治療糖尿病潰瘍大鼠創(chuàng)面的影響中發(fā)現(xiàn)，高劑量 rhPDGF 凝膠的促血管新生作用優(yōu)于低劑量rhPDGF凝膠。在創(chuàng)傷愈合的重塑階段，肉芽組織被結(jié)締組織即疤痕組織取代，PDGF促進(jìn)成纖維細(xì)胞產(chǎn)生蛋白水解酶和膠原酶去除多余的膠原和細(xì)胞外基質(zhì)成分；并通過上調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)的降解促進(jìn)組織重構(gòu)[7]。

2 TGF- β在創(chuàng)面愈合中的作用

TGF- β是一個多功能的細(xì)胞因子，可調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、分化、遷移、入侵，廣泛存在于各種組織細(xì)胞中，不僅可促進(jìn)脊椎動物多種組織再生，在傷口愈合中亦起到關(guān)鍵作用；目前在哺乳動物體內(nèi)被證實(shí)存在TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3三種異構(gòu)體，在創(chuàng)面愈合的不同階段，各亞型表達(dá)水平逐漸變化[8]。

在炎癥期，最先達(dá)到創(chuàng)面的血小板立即釋放多種生長因子包括TGF-β、PDGF等，這些生長因子同時趨化白細(xì)胞向創(chuàng)面遷移，并向巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)化，巨噬細(xì)胞可清除碎片和微生物并釋放諸多重要的細(xì)胞因子，如FGF、TGF-β、PDGF和EGF，形成正反饋途徑，有利于肉芽組織的形成[9]。TGF-β在炎癥期可招募中性粒細(xì)胞,并限制炎癥反應(yīng)的程度，其各亞型的表達(dá)存在明顯差異，TGF- β1、TGF- β2表現(xiàn)促進(jìn)細(xì)胞遷移和激活的作用，而TGF-β3表現(xiàn)出潛在抑制炎癥反應(yīng)作用。增殖期，包括再上皮化、血管生成和纖維組織增生；再上皮化依賴于角質(zhì)形成細(xì)胞遷移和增殖，在體外TGF- β1促進(jìn)角質(zhì)形成細(xì)胞遷移[10]。在血管生成方面其復(fù)雜的機(jī)制未完全明確，但其促進(jìn)血管生成已被認(rèn)可，可能與其促進(jìn)血管內(nèi)皮生長因子表達(dá)及促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞向間葉細(xì)胞轉(zhuǎn)化有關(guān)[11]。在增生期，TGF- β1還可促進(jìn)成纖維細(xì)胞向創(chuàng)面聚集，促進(jìn)膠原蛋白的產(chǎn)生，有利于創(chuàng)面細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)形成，促進(jìn)肉芽組織的生成，并抑制基質(zhì)金屬蛋白酶的生成；TGF- β2與TGF- β1有相同的作用，而TGF- β3抑制膠原蛋白的生成進(jìn)而控制創(chuàng)面疤痕生成。重塑期，TGF- β1抑制基質(zhì)金屬蛋白酶的合成，導(dǎo)致膠原纖維的過多累積；TGF- β2與TGF- β1有相同的作用，而TGF- β3可抑制膠原蛋白沉積，減少疤痕產(chǎn)生[12]。研究表明，在創(chuàng)面重塑階段若TGF- β1、TGF- β2表達(dá)水平較高，TGF- β3表達(dá)較低，將促進(jìn)創(chuàng)面疤痕形成；若表達(dá)相反，則減輕疤痕形成。

3 VEGF在創(chuàng)面愈合中的作用

VEGF最早被稱為血管通透因子(VPF)，首先由Senger等[13]于1983年從腫瘤細(xì)胞分離出來。是一種能與肝素結(jié)合的二聚體糖蛋白分子,是目前促進(jìn)血管生成活性最強(qiáng)的因子，曾被認(rèn)為是血管內(nèi)皮細(xì)胞特異的有絲分裂原。血管內(nèi)皮生長因子家族，其包括VEGFA、VEGFB、VEGFC、VEGFD、VEGFE和胎盤生長因子(PlGF)，VEGF- A在人體中最常見。

在創(chuàng)面修復(fù)的止血期，血小板激活后釋放VEGF，有利于炎癥期創(chuàng)面殘余血管通透性增加，促進(jìn)巨噬細(xì)胞、肥大細(xì)胞等一些炎癥細(xì)胞向創(chuàng)面聚集，清除創(chuàng)面壞死物質(zhì)，有助于炎癥反應(yīng)順利進(jìn)行。增殖期，真皮層、表皮層開始修復(fù)，角質(zhì)形成細(xì)胞分泌VEGF[14]，促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移、分化成功能性血管，為創(chuàng)面提供足夠的氧氣和營養(yǎng)，毛細(xì)血管是真皮層肉芽組織的重要組成部分。Galeano等[15]通過用腺病毒載體介導(dǎo)VEGF基因轉(zhuǎn)移來增強(qiáng)糖尿病傷口中的VEGF水平，促進(jìn)肉芽組織形成，加速傷口閉合。既往VEGF被認(rèn)為是血管內(nèi)皮細(xì)胞的特異作用分子，近年來體內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)，VEGF還可作用于角質(zhì)形成細(xì)胞，促進(jìn)其增殖、遷移、活化，有助于表皮屏障的修復(fù)[16]。在重塑期，有研究表明VEGF有助于瘢痕組織的產(chǎn)生，兩者呈正相關(guān)。在胎兒傷口中注射重組的VEGF，導(dǎo)致創(chuàng)面疤痕增生明顯，而使用中和VEGF抗體系統(tǒng)全面治療時可明顯減少創(chuàng)面疤痕產(chǎn)生[17]。

4 FGF在創(chuàng)面愈合中的作用

FGF是一個蛋白質(zhì)大家族，于1974年被分離純化，目前創(chuàng)面修復(fù)中研究最多的是堿性成纖維細(xì)胞生長因子(bFGF)和酸性成纖維細(xì)胞生長因子(aFGF)，兩者在創(chuàng)面修復(fù)血管生成、細(xì)胞增殖、趨化及遷移方面有重要意義，能夠促進(jìn)創(chuàng)面愈合。

bFGF廣泛分布于全身各器官中[18]，在創(chuàng)面愈合和組織損傷修復(fù)過程中起重要作用，有“最強(qiáng)的促細(xì)胞生成因子”之稱。隨著創(chuàng)面的形成，局部bFGF表達(dá)明顯增多，炎癥期趨化中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞向創(chuàng)面大量聚集，并促進(jìn)其增殖、分化，同樣巨噬細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞可分泌bFGF形成正反饋系統(tǒng)。增殖期，bFGF可直接促進(jìn)成纖維細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞等的增殖與分化，從而加快肉芽組織的生長速度；趨化成纖維細(xì)胞向創(chuàng)面聚集，加速其增殖、分化及膠原蛋白的合成、分泌，促進(jìn)膠原蛋白的沉積，同時增加的成纖維細(xì)胞釋放其他生長因子及膠原蛋白酶調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)，為肉芽組織的生長、成熟提供好的條件；在體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)研究中，發(fā)現(xiàn)bFGF誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞形成毛細(xì)血管，bFGF促血管生成主要通過毛細(xì)血管基底膜降解，促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞遷移增生及促進(jìn)血管周圍的細(xì)胞增殖，在血管發(fā)生及促進(jìn)毛細(xì)血管管腔形成中起重要作用；同時bFGF可刺激表皮生長因子(EGF)分泌促進(jìn)表皮細(xì)胞的增殖和調(diào)節(jié)成纖維細(xì)胞向肌成纖維細(xì)胞的分化，加速傷口收縮活動，有利于創(chuàng)面早期覆蓋。創(chuàng)面重塑階段，bFGF增加前膠原 mRNA的降解和抑制mRNA的轉(zhuǎn)錄來減少膠原蛋白合成，還通過增加基質(zhì)金屬蛋白酶來降解膠原蛋白，減少疤痕形成；同時通過抑制肌成纖維細(xì)胞的終末分化來抑制創(chuàng)面疤痕的增生[19]。

aFGF已被證實(shí)與bFGF具有同樣的促進(jìn)損傷修復(fù)、血管、肉芽組織生成等作用；可促進(jìn)中胚層及外胚層來源的細(xì)胞有絲分裂，促進(jìn)表皮中上皮細(xì)胞的增殖，有助于創(chuàng)面的上皮化，同時可調(diào)控肉芽組織中膠原蛋白、膠原纖維及成纖維細(xì)胞，促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖與分化，有利于毛細(xì)血管形成，增加創(chuàng)面的血液供應(yīng)，加速肉芽組織生長，有利于組織修復(fù)與表皮再生[20]。

5 EGF在創(chuàng)面愈合中的作用

EGF是由Cohen等[21]從小鼠頜下腺中發(fā)現(xiàn)的一種小分子蛋白，是一種多功能生長因子，其通過與表皮生長因子受體(EGFR)結(jié)合后，刺激受體自身磷酸化及細(xì)胞內(nèi)其他蛋白質(zhì)的絡(luò)氨酸磷酸化作用，從而發(fā)揮生理作用。EGFR受體主要存在于上皮細(xì)胞，但成纖維細(xì)胞及血管內(nèi)皮細(xì)胞的胞膜上亦有表達(dá)，所以在創(chuàng)面修復(fù)中發(fā)揮重要作用。身體中EGF的合成與分泌受神經(jīng)因素和多種激素調(diào)節(jié)，如雄激素、孕激素等；但EGF在組織中的含量普遍較低，難以滿足創(chuàng)面修復(fù)的最大需要，外周血中僅含有少量EGF但血小板顆粒內(nèi)含較多。

在創(chuàng)面修復(fù)中，與傷口愈合過程相關(guān)的EGF家族的主要成員包括EGF、結(jié)合肝素的EGF(HB-EGF)和轉(zhuǎn)化生長因子-α；可由血小板、角質(zhì)形成細(xì)胞和巨噬細(xì)胞分泌；止血期血小板顆?？舍尫臙GF，趨化上皮細(xì)胞從創(chuàng)緣向創(chuàng)面遷移。炎癥期，EGF可趨化巨噬細(xì)胞、成纖維細(xì)胞向創(chuàng)面聚集，促進(jìn)創(chuàng)面炎癥反應(yīng)。增殖期，刺激內(nèi)皮細(xì)胞、真皮成纖維細(xì)胞、上皮細(xì)胞分裂增殖，促進(jìn)創(chuàng)面血管生成及膠原蛋白、糖胺聚糖的合成，同時刺激纖維蛋白酶的活性調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)，有利于纖維組織增生和創(chuàng)面膠原的沉積；在中晚期通過促進(jìn)上皮細(xì)胞向表層移行，先形成單細(xì)胞層，然后促進(jìn)有絲分裂形成復(fù)層上皮細(xì)胞而加速創(chuàng)面的上皮化，同時通過介導(dǎo)肌成纖維細(xì)胞的活性及促進(jìn)其增殖，促進(jìn)創(chuàng)面收縮，在創(chuàng)面閉合中起主要作用[22]。重塑期，傷口區(qū)域組胺含量的增加主要導(dǎo)致上皮外生性生長和膠原的異常形成，EGF通過降低皮膚組織中的組胺水平來調(diào)節(jié)傷口拉伸強(qiáng)度；其次EGF可通過抑制炎癥反應(yīng)，降低TGF-β1的表達(dá)和介導(dǎo)成熟膠原蛋白的形成來減少創(chuàng)面瘢痕[23]，EGF的濃度與瘢痕的嚴(yán)重程度呈反比。

6 IGF-Ⅰ在創(chuàng)面愈合中的作用

IGF-Ⅰ是在分子結(jié)構(gòu)上與胰島素類似的多肽生長因子，幾乎表達(dá)于所有組織中，血液中的IGF-Ⅰ主要由肝臟細(xì)胞合成和釋放，Botusan等[24]通過建立肝臟IGF-Ⅰ缺陷小鼠，研究系統(tǒng)IGF-Ⅰ對皮膚傷口愈合的作用，證明局部傷口愈合情況不受肝特異性IGF-I失活的影響；IGF-Ⅰ通常與胰島素樣生長因子-Ⅰ受體(IGF-IR)結(jié)合后發(fā)揮作用，IGF-IR廣泛表達(dá)于多種類型的細(xì)胞表面，如表皮細(xì)胞、少量成纖維細(xì)胞等，其含有α和β兩種亞基，IGF-Ⅰ特異性地與細(xì)胞外的α亞單位結(jié)合，引起跨膜區(qū)β亞基上酪氨酸殘基自身磷酸化后,通過激活磷脂酰肌醇信號通路,介導(dǎo)胰島素樣生長因子-Ⅰ的生物活性，可促進(jìn)機(jī)體的蛋白質(zhì)和核酸DNA合成及碳水化合物的代謝與細(xì)胞生長分化；Emmerson等[25]研究發(fā)現(xiàn)IGF-Ⅰ對皮膚傷口愈合的影響實(shí)際上可能不完全是由IGF-ⅠR介導(dǎo)的，部分由雌激素受體(ERs)介導(dǎo)的。

創(chuàng)面修復(fù)炎癥期，在炎癥狀態(tài)下IGF-Ⅰ處于低水平狀態(tài)，粒細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等白細(xì)胞可分泌IGF-Ⅰ，IGF-Ⅰ升高抑制了脂多糖誘導(dǎo)的促炎性細(xì)胞因子巨噬細(xì)胞遷移抑制因子、腫瘤壞死因子a和白細(xì)胞介素-1b的表達(dá)，通過雌激素受體a(ERa)途徑促進(jìn)巨噬細(xì)胞的抗炎作用，在一定程度上具有抗炎活性[25]。增殖期，間充質(zhì)來源的細(xì)胞產(chǎn)生更多的IGF-Ⅰ，其可促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞向創(chuàng)面聚集，直接觸發(fā)成纖維細(xì)胞增殖，促進(jìn)纖維連接蛋白、聚葡萄糖胺和膠原等胞外基質(zhì)的合成和分泌，為創(chuàng)面肉芽組織生成提供支架；最重要的是對角質(zhì)形成細(xì)胞的遷移及促有絲分裂作用，有利于創(chuàng)面再上皮化，增加創(chuàng)面強(qiáng)度；研究表明IGF-Ⅰ可促進(jìn)創(chuàng)面血管新生而加速創(chuàng)面愈合，Balajis等[26]研究發(fā)現(xiàn)IGF-Ⅰ并非通過增加VEGF來促進(jìn)創(chuàng)面血管新生。重塑期，傷口愈合的最后階段IGF-Ⅰ表達(dá)量達(dá)高峰，創(chuàng)面殘留的皮脂腺汗腺分泌IGF-Ⅰ直接促進(jìn)真皮成纖維細(xì)胞增殖及向表皮層遷移，促進(jìn)膠原沉積，減少膠原酶的分泌及抑制其活性，IGF-Ⅰ過度表達(dá)易導(dǎo)致疤痕異常增生；同時，毛囊及皮脂腺亦表達(dá)IGF受體，IGF在創(chuàng)面毛發(fā)、毛囊及腺體生長起促進(jìn)作用[27]。

7 其他生長因子在創(chuàng)面愈合中的作用

角質(zhì)細(xì)胞生長因子(KGF)屬于成纖維細(xì)胞生長因子家族，包括KGF-1和KGF-2，又分別被稱為成纖維細(xì)胞生長因子-7(FGF-7)和成纖維細(xì)胞生長因子-10(FGF-10)，兩者性質(zhì)相近，均能特異性作用于上皮細(xì)胞，促進(jìn)其增殖、分化、遷移，對成纖維細(xì)胞和其他細(xì)胞無影響。已證明局部分泌剌激角化細(xì)胞再生分化，從而影響創(chuàng)面修復(fù)的過程[28]。

神經(jīng)生長因子(NGF)是一種多功能細(xì)胞生長因子，最近越來越多的證據(jù)表明NGF對非神經(jīng)元細(xì)胞包括炎癥細(xì)胞(中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和肥大細(xì)胞)和其他細(xì)胞群(角化細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞)具有廣泛的生物活性，這些細(xì)胞群是傷口愈合過程中重要的細(xì)胞成分。NGF通過調(diào)節(jié)創(chuàng)面修復(fù)的炎癥、細(xì)胞遷移、再上皮化、肉芽生成、血管生成和組織重塑來加速傷口愈合過程，同時，NGF可趨化、活化炎性細(xì)胞及成纖維細(xì)胞，并促進(jìn)其增殖,從而啟動病理性膠原代謝,導(dǎo)致再上皮化后膠原的過度堆積，導(dǎo)致創(chuàng)面疤痕形成。

綜上所述，在創(chuàng)面愈合的炎癥期、增生期、重塑期均離不開各種生長因子的作用，且局部生長因子及其受體數(shù)量相對和絕對的缺乏和活性下降均影響創(chuàng)面愈合的轉(zhuǎn)歸。皮膚損傷后24～48 h，炎癥性和增殖性細(xì)胞反應(yīng)開始于中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞浸潤，隨后巨噬細(xì)胞和成纖維細(xì)胞進(jìn)入損傷部位，這些細(xì)胞是啟動正常愈合過程的生長因子和細(xì)胞因子的重要來源，同時大量的生長因子在調(diào)解、協(xié)調(diào)和控制細(xì)胞相互作用方面起重要作用，它們影響細(xì)胞增殖和細(xì)胞代謝活動，誘導(dǎo)炎癥細(xì)胞向創(chuàng)面聚集，還可改變細(xì)胞外基質(zhì)，刺激蛋白質(zhì)合成等，促進(jìn)新生肉芽組織形成。不同的生長因子在創(chuàng)面修復(fù)各個階段起重要作用，但各個因子及細(xì)胞之間作用機(jī)制仍不明確，有待于進(jìn)一步研究。