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瘢痕防治讲座
作者:T-MAC     来源:本站整理     发布时间:2006-02-22 17:36:15

瘢痕防治讲座  

作者:李荟元[详细]

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1 瘢痕的概念及分类

    瘢痕(scar) 是创伤修复的必然产物。凡涉及真皮层的伤口几乎都以瘢痕愈合而告终。伤口的自然愈合过程有3种机制在起作用:一是伤口收缩;二是肉芽组织充填伤口;三是表皮生长覆盖创面。肉芽组织主要是由小血管和成纤维细胞等成分构成,如无异常,胶原蛋白逐渐转变为结缔组织-这实际上就是"瘢痕",不过这种伤口愈合后不会高出皮面,所以把这种瘢痕称之为"正常瘢痕"normal scar)。如果伤口在愈合过程中出现异常,肉芽组织中的成纤维细胞不仅不停止增殖,反而数量增多,并且分泌胶原及其它细胞外基质的量也增加,伤口增生高出皮面、发红,并出现各种症状甚至造成外形与功能的障碍,这就是"病理性瘢痕"或异常瘢痕(abnormal scar)。

    关于瘢痕的分类,许多书刊上有着不同的描述,如:增生性瘢痕、瘢痕疙瘩、萎缩性瘢痕、挛缩性瘢痕、表浅性瘢痕、蹼状瘢痕、桥状瘢痕等等。从病理学上讲,瘢痕(scar)只分为正常瘢痕(normal scar)、病理性瘢痕(abnormal scar)两大类;而病理性瘢痕主要包括增生性瘢痕(hypertrophic scar, HS)和瘢痕疙瘩(keloid, K)两类。但从临床角度,为便于描述和治疗方法的选择,可以记述为前面提到的各类瘢痕的名称。病理性瘢痕其本质是真皮纤维化疾病中的一类,是创伤修复过程中包括 I III 型胶原在内的细胞外基质成分在组织中过度沉积、且难以被机体吸收或重塑的病理状态。

2 病理性瘢痕发生的机理

    病理性瘢痕为甚么发生?这是一个比效复杂而难以简单回答的问题。但我们可以从多角度进行分析去寻找答案。

2.1 人种与肤色

    据统计病理性瘢痕的发生率为 5-15%;手术后的伤口病理性瘢痕的发生率增高至39-68%; 而烧伤后其发生率则可高达33-91%。黑色人种病理性瘢痕的发生率为白人的 5-10倍,而且瘢痕疙瘩的发生率很高;肤色较浅人种如亚洲人,其发病率介于黑人与白人之间。

2.2遗传因素

    在 McCarthy主编的整形外科名著中,一直引用的一组照片,显示一对挛生姐妹在身体几乎相同的多个部位发生非常相似的瘢痕疙瘩病变,而且她们的母亲、外祖母也有相似的病状。国内学者通过发现的 4 K患者家系调查,在这 4 99名成员中,28人有K病史,占总人数的28.2%,认为是常染色体显性遗传。另一种看法则认为瘢痕与遗传无明显关系。

2.3 个体素质

    青少年、青春发育期发生瘢痕的可能性多于老年人;女性妊娠期发生病理瘢痕机率增加;还有某些人更易于产生病理性瘢痕,对此,我们?quot;有瘢痕增生倾向者"来表述为好,不要轻易使用"瘢痕体质"这个名词,这种情况亟为罕见。

2.4 伤情及处置水平

    有些部位伤后发生瘢痕的可能性要小一些,如眼睑、前额、外生殖器、乳晕区,以及手掌、足跖部及粘膜等处。而瘢痕疙瘩则好发于耳垂、胸骨前上区、上肢三角肌区和肩背等部位。受伤程度也与瘢痕形成的程度有关。如深 II 度烧伤后HS发生率最高、且增生程度往往比III 度烧伤更甚。比较整齐、清洁的伤口瘢痕增生程度较轻。伤情的处置水平与病理性瘢痕增生有密切的关系。如手术切口选择顺皮纹的走向愈合的刀口瘢痕轻;与皮纹垂直的切口则有增加瘢痕发生的可能性。手术中操作的粗暴、伤口内坏死组织及异物的残留、手术切口过紧的缝合、使用过粗的缝线、术后过迟的拆线等都能促进瘢痕增生。伤口早愈合是减少瘢痕增生的重要条件,Deitch 统计:创面在10天内愈合者,病理性瘢痕发生率为0~6%10~14天愈合者,发生率为 4~19% 15~21天者为30~35%;如果伤口愈合时间超过21天,病理性瘢痕发生率则高达50~83%

2.5 生物活性因子

    创伤后伤区有许多细胞和生物活性物质聚并产生各种各样的生物效应,其中与瘢痕增生关系密切的生长因子主要有:TGF-β,bFGF,PDGF,IGF-1等。

2.6 免疫及内分泌

    有报道HS患者血液中免疫球蛋 E升高,K者比HS者有更高的变态反应性,其血中Ig MIg G升高、而Ig A下降。 K易发生在青春期,当妇女处于妊娠期间,其原有的瘢痕病变症状可以变得更明显,而分娩后病情又可缓解,女性到绝经期则不发生病理性瘢痕。有研究表明雌激素与瘢痕增生有关,但也有学者发现,睾丸素在痤疮性瘢痕患者体内升高,活动性K者其睾丸素结合受体为高表达。

2.7 基因调控

    某些基因、癌基因、抑癌基因在瘢痕增生中起作用。基因调控的深入研究不仅有揭示瘢痕发生机理深层奥秘的可能、而且从基因水平去寻求防治病理性瘢痕的根本性的措施也是大有希望的!

3 增生性瘢痕与瘢痕疙瘩的区别

    从临床上看,HSK的区别点包括:1)发生部位的差异,全身绝大多数部位都可能发生HSK则有一定的好发区-耳垂、胸骨前上区、三角肌区、肩背区及颏部等;2) HS有成熟、自行消退的倾向,而瘢痕疙瘩一般不会自行消退;3)压迫疗法对HS有效,而对 K效果差;4)在组织切片上HS 有较多的漩涡状结构,而 K中这种结构较少。国内外学者在HSK的区别上对成纤维细胞进行一些研究 :①用 Ag NORs (核仁形成区嗜银染色)检测发现病理性瘢痕中 Ag NORs 的值高于正常皮肤,而 K中的值又高于HS,提示瘢痕疙瘩FB比增生性瘢痕FB有更强的增殖力与活力。② PCNA(增殖细胞核抗原)检测发现,HSK成纤维细胞的密度大于正常皮肤,KFB的密度与增殖活性又大于HS,这是构成K难以控制地生长的基础。③ATP(三磷酸腺苷)含量检测。HSKATP值均高于正常皮肤,HS处于活跃期其ATP值高于平息期,随着瘢痕的成熟ATP值逐渐下降,但在瘢痕疙瘩中高水平的ATP 值则一直维持着,有报道其ATP10年未降低,提示瘢痕疙瘩有持续增殖而无自行消退的倾向。④体外培养的FB分泌胶原的能力,HSFB是正常皮肤FB6~7倍,KFB则为正常的20倍。

4.瘢痕的药物防治

    用于防治瘢痕的药物非常之多,主要有:

4.1皮质激素类

    临床上常用于治疗瘢痕的制剂是去炎松-A(Triamcinolone Acetonide),又名曲安奈德。本制剂注射到瘢痕组织内,通过使FBmRNA下调,阻止FB增殖,并抑制FB的胶原合成与其它细胞外基质产生,同时可减轻炎症反应,减轻瘢痕的增生,还可以使伤区的TGF-β、IGF-1等促瘢痕增生的生长因子减少;另一方面去炎松-A 能使胶原酶抑制剂-α巨球蛋白减少,使蛋白酶增多,加速胶原的降解。去炎松A每次用量以10~40mg 为宜,分多点注入瘢痕组织内,每周一次,4~8周为一疗程。这种方法对小面积病理性瘢痕、尤其是K很有效,但必需在医生指导下应用,避免不应有的负效应如:局部皮肤萎缩、色素减退或脱色,毛细血管扩张,乃至皮肤坏死、溃疡形成等;全身反应如高血压,骨质疏松,消化性溃疡穿孔或诱发畸胎,甚至出现库欣综合征。

4.2维甲酸类药物

    能促进上皮细胞生长,能使瘢痕的FB前胶原基因表达受抑,减少胶原合成,使FBDNA合成减少,抑制其生长,减轻局部炎症。不过在瘢痕治疗中并不常用。

4.3曲尼司特(tranilast)(肉桂氨回酸)

    这是H1组织胺拮抗剂,它能抑制肥大细胞释放组织胺,抑制FB增殖。用曲尼司特治疗K时剂量要大,一般用200mg,3/日,服用半年以上才有显效。用离子透入法将曲尼司特透入,对减轻病人的痒、痛等症状明显优于口服法。

4.4异搏定(verapamil)

    是一种抗心率失常药物-钙离子通道阻制剂。对人成纤维细胞蛋白合成有抑制作用。Lee等将盐酸异搏定按瘢痕组织的容量,0.1~0.5mMOL/L局部注射 ,间隔 3周注射一次, 3 次,效果良好。

4.5干扰素(Interferon,IFN)

    有IFN-α、β、γ。其作用是抑制FB的增殖;抑制胶原合成所需的脯氨酸羟化酶,阻制胶原产生;还能剌激胶原酶分泌,促进胶原降解。联合应用IFN-α和IFN-γ可以降低成纤维细胞Ⅰ、Ⅲ型胶原的mRNA水平,还能抑制FB分泌bFGF进而抑制胶原合成, 阻止瘢痕增生。 Granstein等用IFN-γ注射于10K病损内,用量为0.1mg0.01mg/,3 / , 8 周。结果:6例病变明显缩小。

4.6 中医中药

    内服通脉灵片对胶原合成有抑制效应。外用黑布膏、复方艾叶煎浸剂、鸦胆子软膏等均有一定疗效。
为揭示中药抗瘢痕的机理,我们对丹参进行了实验研究和临床观察,发现丹参良好的防治瘢痕增生作用是通过:①对FB的抑制效应, 丹参可使FB球形变,降低分泌胶原的能力;②丹参的活血化瘀功能使瘢痕组织血液循环改善,消除缺氧、乳酸增多等引起瘢痕增生的因素;③通过增加超氧化物歧化酶(SOD)的活性,清除自由基,消除自由基的促瘢痕效应。用丹参配制的抗瘢痕软化膏经临床病例观察取得良好的疗效。此外,还有许多用于防治瘢痕的药物如:竹红菌素甲 ,青霉胺,乙基氰胺,秋水仙碱, 5 氟尿嘧啶,异丙秦,利多卡因等。

5.瘢痕的压迫疗法

    压迫疗法是通过对瘢痕区施加压力,使局部血流量减少、低氧,FB发生退行性改变,胶原间的内聚力下降,FB、内皮细胞发生降解、凋亡;压迫疗法还使胶原酶抑制因子-α巨球蛋白减少,胶原酶活性增强,造成胶原产生少、而胶原分解多,达到治疗目的。压迫疗法要产生实效,必需做到:一要早治疗,对于可能出现瘢痕增生的病例如烧伤患者,在创面上皮化后即开始;二要长期坚持,压迫疗法必需坚持3个月、半年甚至更长的时间,而且每天停息时间最好不要超过30分钟,断断续续的做法效果不佳,过早地解除压力则可能引起反跳性瘢痕增生(rebond hypertrophy)。第三是要有足够适度的压力,象征性包扎式"压迫"往往是失败的重要原因。

6.硅凝胶膜在瘢痕治疗中的应用

    樊东力等根据硅凝胶有防治瘢痕增生的效力,对国产新型硅胶( NSGS) 进行改造并进行了作用机理的实验研究后用于临床,发现用硅胶膜组的瘢痕明显低于对照组,瘢痕组织内Ⅲ型前胶原含量增加,透明质酸增加,成纤维细胞分泌胶原的功能受抑制,胶原沉积量减少,防治瘢痕效果明显。

关于硅凝胶膜治疗瘢痕的机制,多数学者倾向于"水合作用"学说。硅胶膜使水分蒸发减少,皮肤内水分转移到角质层,使间质内水溶性蛋白及许多低分子水溶性混合物向表面扩散,间质水溶性物质减少,流体力学压力下降,瘢痕组织因而软化。目前国外的硅凝胶制品瘢痕敌(cica-care)、国产的瘢痕贴等已用于临床。使用硅胶膜时要求严密与病损面贴附,每天贴附时间越长越好,连续治疗至少 2~ 3个月以上才可产生疗效。

7.放射治疗

    放射线可破坏FB,减少HSK的胶原产生,并影响细胞外基质基因的表达,也能使结缔组织干细胞遭受损害。用浅层X射线照射早期HSK可产生一定的疗效。放射治疗只适用于面积不大的HS, K更为适用。用32P贴敷瘢痕处, 通过释放β射线使FB停止分裂。锶90(90Sr)放出的高能β射线可抑制瘢痕增生。放射治疗一般的副作用有色素沉着、局部搔痒、感觉障碍或疼痛感。然而,应用X线治疗瘢痕引起癌变问题还是要加以重视!。Riutable报道因良性疾病应用放射治疗引起瘢痕癌变者37例。国内报道 6例瘢痕癌,其中一例是小腿多毛症行X线照射引起的,另一例是掌跖角化症行X线照射所致。

8.瘢痕的激光治疗

    激光的光波变为热能使组织产生烧灼、凝固或组织气化效应。用ND-YAG激光(掺钕钇铝石榴石激光)可以使瘢痕成纤维细胞(FB)的生长与功能受阻 , 临床疗效为80%Alster 585nm闪光泵浦染料激光治疗14例增生性瘢痕(HS),疗效为83%。激光不适于大面积瘢痕的治疗。新型激光利用瞬间的高能量作用,既消除病变又不造成周围组织的烧伤,还能使胶原纤维平顺紧密,产生美容效果。

9.基因疗法在瘢痕防治中的前景

    基因疗法通过转基因方法将遗传物质导入某类患者的特定细胞内,使导入基因表达,以补充缺失或失去正常功能的蛋白质,或抑制体内某种基因过量的表达,达到治疗疾病的目的。可以通过非病毒介导和病毒介导两种途径行基因转移。

    基因治疗是Nirenberg1967年提出的,目前主要是在遗传性疾病和恶性肿瘤的治疗中开展,而恶性黑色素瘤是肿瘤基因治疗最先应用者。在整形外科领域,皮肤是人体最大的器官,也是容易接受基因转移的靶器官。上皮与真皮细胞易于获取,易于转基因操作,也容易把转染基因后的细胞回植到皮肤,因此是开展基因治疗的好埸所。将生长因子基因转染到角朊细胞或FB,使生长因子大量表达,对创伤愈合与瘢痕形成过程发挥影响,达到促进愈合、抑制瘢痕产生的效果。FB来源丰富,易于被病毒介导的基因转染,回植后不被排斥。加之FB不再分化,免除了基因突变的弊病,因此是基因治疗很好的靶器官。如果在FB中引入"自杀基因",从基因水平抑制FB分泌胶原的功能,进而从基因水平控制HS,K发生是可能的。

10.瘢痕的手术治疗

    手术治疗仍然是治疗HSK的重要手段。并非所有瘢痕性病变都需要手术治疗,也不是一出现瘢痕病变就适合手术。对于影响功能、破坏容貌、甚至有恶性变可能的瘢痕病变必需手术治疗;虽不属于上述范围但病人要求切除的瘢痕(如显露部位者)也可以手术切除;由于人们生活水平的不断提高,一些原来认为不必要手术治疗的瘢痕病者-譬如非暴露部位的小区瘢痕-也要求手术切除,从美容角度也是可行的;但对于非功能、非暴露部位的大面积的HS病变,如果以出现新的大片创面为代价进行手术治疗,就不是正确的选择。

    瘢痕性病变的手术时机,一般HS大体在创伤后6~8周开始增殖,3~6个月是胶原沉积的高峰期,然后瘢痕进入相对稳定期,多数瘢痕在 1年以后开始消退,但这一过程也可能会持续2~3年甚至更久。在瘢痕增生的高峰期行手术操作,有诱发瘢痕增生的可能,原则上应选择瘢痕稳定期进行手术。一般认为半年甚至 1年后手术治疗比较合适,但对于某些严重影响功能部位的病变,如:眼睑外翻、口角歪斜、颏颈粘连、爪形手、关节挛缩等则宜及早手术。

11, 瘢痕研究的新进展

11.1 细胞凋亡与瘢痕增生

    细胞凋亡(apoptosis)与细胞坏死(necrosis) 不同,是机体为维持体内环境稳定,由基因控制的细胞自主的、有序的死亡,是在没有外在因素作用下的自然死亡,又?quot;程序性细胞死亡"(programmed cell death, PCD)。其特征是:单个细胞发生;表现为胞体缩小、胞浆固缩,染色质密集于核边呈斑块状;胞膜鼓泡,细胞分解呈小块、外包以胞膜形成典型的凋谢亡小体;在凝胶电泳上出现"云梯带";在流式细胞仪上出现特殊的凋亡峰等。细胞凋亡在维持机体内在平衡方面起非常重要的作用。如恶性肿瘤的发生就与细胞程序性死亡机制的障碍密切相关。而FB正常PCD机制障碍,是导致成纤维细胞(FB)增殖、分泌过多的胶原和细胞外基质,成为病理性瘢痕发生的重要机制。

    Ishihara发现神经酰胺(ceramide)可诱导真皮FB发生PCD。用40mM 神经酰胺制剂对 KFB作用12小时后,KFB的存活细胞数为66.8%,而正常FB只有9.6% 存活。提示KFB有对抗神经酰胺的促凋亡效应。用western blotting 杂交检测发现,KFB中胰岛素样生长因子-1IGF-1)受体过度表达,而正常FB中为阴性。加入外源性IGF-1 可增强KFB抗神经酰胺诱导凋亡的作用。本研究提示:在KFB中,由于IGF-1受体的高表达,产生了抗PCD效应,使FB增殖,导致K的发生。Ladin 检测 20 K的石蜡标本,查明KFB中突变型P53表达为18/20Bcl-2 表达为19/20 6KFB培养,其中P53Bcl-2表型可持续到第10代,新生儿及成人的FB则为阴性。提示:突变型P53Bcl-2 K生长区、多细胞区表达,由于抑制凋谢亡,导致K的增生。

我科夏炜在人HS标本、和兔耳增生性瘢痕模型上,观察了在瘢痕增生与凋亡过程。证明FB的凋亡是促成瘢痕成熟和消退的内在机制。 在我们建立的兔耳增生性瘢痕模型上,观察了FB凋亡的动态变化。发现:兔耳增生块增生的程度、凋亡峰发生的早晚及峰值相关,凋亡峰出现越早、峰值越高,形成的HS块越不明显;反之,凋亡峰出现越迟、峰值越低,HS块越明显,瘢痕持续时间越久。在此模型上,用TGF-β1进行干扰后,FB凋亡受阻,增生块明显增厚;用IFN-γ后,增生块内迅速出现大量FB凋亡,增生块生长明显受抑。证明, TGF-β1IFN-γ在发挥促进或抑制瘢痕增生效应时,FB凋亡的机制扮演了重要角色。

11.2 细胞信号传导系统与瘢痕增生

    细胞信号传导(cell signal transduction) 是指:当细胞感受剌激后,以特定方式通过细胞膜,引起细胞内信号分子的联级,诱导酶活性与构象的改变,激发磷酸化或去磷酸化过程,活化转录因子,导致基因的表达,产生生物学效应,进而影响细胞的增殖、分化、凋亡、黏附及物质合成功能等这一系列的生物活性的过程。

    Chin 3K3个正常皮肤标本的FB进行研究,发现KFB者其酪氨酸磷酸化活性高,并且查明在K中有EGFR(表皮生长因子受体)、DDR1(盘状结构阈受体1)、Shc的高表达。酪氨酸激酶受体在控制细胞生长、分化、代谢和细胞迁移中起重要作用,是信号传导中的关键成份。配体与受体结合后,引起酪氨酸激酶磷酸化,激活下游信号分子。在酪氨酸磷酸化水平升高的KFB中发现的表皮生长因子受体(EGFR)可在多种细胞表达,是细胞表面的170KDa 糖蛋白,是由EGF配体激活后有活性的酪氨酸激酶。EGF是丝裂源,它可促进胶原、羟脯氨酰和透明质酸的产生。如果EGF表达及磷酸化信号出现紊乱,会导致细胞外胶原与糖氨多糖堆积。因此认为,瘢痕疙瘩中EGFR的高表达与磷酸化的加强,是引起瘢痕疙瘩增生的因素之一。DDRI是一种新的胶原受体,所有类型的胶原都可致DDR1酪氨酸磷酸化水平升高,通过调节胶原-成纤维细胞信号系统而影响瘢痕疙瘩的发展。Shc是受体酪氨酸激酶的直接底物,其功能是将活性受体与下游信号系统联接起来,激活下游分子,促进瘢痕疙瘩中胶原沉积。

    结论:在瘢痕疙瘩中,EGFRDDR1Shc的高表达,磷酸化的水平升高是引起其增生的内在机制。我科张选奋等用32P掺入底物法测定PKA(蛋白激酶A)活性;利用3H-脯氨酸掺入法和放射免疫法,测定HSFB和正常FBTGF-β1作用下,FB的增殖及胶原合成及其信号通路。证实,cAMP/PKA通道的激活,可以逆转由TGF-β1作用于成纤维细胞后引起的促增殖及促胶原分泌的作用。其作用机理是:cAMP能抑制Raf-1活化;cAMP/PKA能促进细胞的分化与促进细胞凋亡;PKA可使细胞分裂停滞于细胞周期的G1-G2期。而TGF-β1HSFB增殖,可能与PKA活性降低、弱化了凋亡功能有关。表明:cAMP/PKA通路的激活有助于抑制或阻止瘢痕的过度增生。干予此通路,使用能提高cAMP/PKA活性的药物,如氨荼碱、已酮可可碱(PTX)或β受体阻滞剂等,可能有预防瘢痕增生的作用。

11.3 关于TGF-β的研究

    转移生长因子β(TGF-β) 是促进瘢痕增生作用最强的多肽生长因子,其中TGF-β1,2促瘢痕形成,TGF-β3 则抑制瘢痕增生。可以采取多种途径对抗TGF-β1,2来防止其致瘢痕的效应:①用 TGF- β1 ,2抗体阻断TGF;②用TGF-β3拮抗TGF-β1,2 ; ③用蛋白聚糖Biglycan,DecrinTGF-β结合,消除其作用;④用外源性TGF- β受体或受体拮抗剂阻断TGF-β的作用; ⑤用反义寡核苷酸来抑制TGF-β的基因表达; ⑥用皮质激素对抗TGF-β1,2的作用。

    我院贾赤宇报道了PCMV4-hTGF-β1核酸疫苗对创面愈合及瘢痕形成中的作用。核酸疫苗是将带有真核启动子和目的基因的质粒直接注入体内,使外源基因在细胞内持续稳定地表达,诱发机体产生全身性疫免反应。作者采用大鼠深II0烫伤模型,分别于创面应用 TGF-β1及其中和抗体以及用基因重组技术,将PCMV4-h TGF-β1DNA注入鼠体内,发现 TGF-β1组可加快上皮迁移速度,创面缩小较快。中和抗体组则产生对抗 TGF-β1的效应。而注入PCMV4-h TGF-β1后,创面愈合提前 2天;I型胶原减少,I/III型胶原比率下降;注射 1周后血清中TFG-β1中和抗体开始升高, 3周后达峰值。表明TGF-β1核酸疫苗能加快伤口愈合,又能控制胶原的过度合成,从而发挥抑制瘢痕增生的效应。其机理可能是: TGF-β1DNA进入细胞后很快表达,产生促上皮化作用,而作为异种抗原又不断剌激免疫系统产生抗体,抑制 TGF-β1的作用,阻抑瘢痕增生。

11.4透明质酸剌激因子(HASF)对增生性瘢痕成纤维细胞生物学作用的实验研究

    在早期胎儿伤口中持续存在高浓度的透明质酸(HA)是无瘢痕愈合的重要因素。而HA的持续存在是由于胎儿伤口、血清、尿液及羊水中存在着透明质酸剌激因子(HASF)。我科杨力选用烧伤后半年至 2年有明显症状、体征的人HS进行FB培养。从妊娠20~25天新西兰兔的羊水中提取HASF。在培养的FB中分别加入不同浓度的HASF。然后采用3H-TdR掺入法与MTT法对FB的生长增殖进行观察;对FB胶原合成及III型前胶原合成进行测定;并测定培养上清液中的乳酸脱氢酶(LDH)。结果:HASFHSFB的增殖有明显抑制效应,有剂量效应关系。HASFHSFB胶原合成抑制作用在一定剂量范围也随剂量增加而增强。HASF剌激FB合成HA的作用与上述两项有同样的量效关系。从 LDH检测结果看,HASF并非通过对HSFB的毒性而起作用。

关于HA与胎儿无瘢痕愈合和对成年动物减少瘢痕增生的机理,可能是它能使伤区形成一个无瘢痕愈合的环境:1)HA在器官早期发育过程中,使细胞保持未分化状态。创伤后促进未分化间质细胞增殖,并向伤区迁移,在伤区浸润,有序地分化为FB,并有序地合成其它基质;2) HA能使胶原纤维直径变细;3) HA有很强的水合能力,它带有较弱的负电荷,在它周围形成带正电荷的赖氨酸、羟赖氨酸等氨基酸区带的能力弱,因而在胎儿伤口形成分散、水合、排列有序、富于弹性的胶原组织;4) HA能抑制粒细胞、巨噬细胞、淋巴细胞向伤区迁移,能抑制巨细胞、粒细胞的吞噬活性,阻止淋巴细胞释放前列腺素,从而保持胎儿伤区无炎性反应。目前已有用HA治疗瘢痕及减轻肌腱、关节粘连的临床应用的报道。

11.5建立增生性瘢痕动物实验模型的探索

    建立增生性瘢痕动物实验模型,是创伤修复研究的重大课题。传统观念认为动物身体不能产生病理性瘢痕,国内外权威性的著作几乎都有相同的认可?quot;由于不明原因,瘢痕疙瘩和增生性瘢痕只发生于人类,企图建立病理性瘢痕的动物模型总是未能成功""在创伤修复的实验研究中存在的主要问题是缺乏异常瘢痕形成的动物模型,曾给动物创伤的创面注射可引起肥厚瘢痕的超剂量生长因子,但并未发生肥厚性瘢痕"。因此,至今尚未建立由动物自身产生的病理性瘢痕动物模型。这亟大地影响了瘢痕研究的深入进行。此前,所有有关瘢痕研究基本是通过三条途径来获取资料:一是通过临床实践总结经验;二是通过取自病人的瘢痕组织进行有关研究,而对FB的体外培养及有关研究是目前最为流行的研究方法;再就是将人类病理瘢痕组织块埋藏于无胸腺()鼠的皮下,利用其无排斥的特性,企图观察瘢痕的有关变化。这些方法对瘢痕研究是十分重要的,但毕竟不能替代由动物自身产生的实验模型。为此,多年来国内外学者一直在为寻求这种模型而努力探索。从1951年起,就有关于HSK发生在动物身上的报道,然而均未能经受重复验证。1987Morris在兔耳的急性与慢性创面上发现有真皮过度增生的现象。我们从1998年起,先后在47只兔的双耳制造了园形、长方形等全层皮缺损创面共400个,发现园形创面在上皮化后(平均20天)开始增生,隆起皮面,早期呈淡红色。到上皮化后20-25天增生块达高峰,其高度为正常耳腹侧面全皮厚度的3-4倍,增生块最长持续时间为150天,园形创面总增生率为70%。长方形创面上皮愈合时间为50天左右,增生块发生率在80%以上,维持时间最长已超过262天。我们选用了同时切除耳软骨的模式,发现软骨切除并不影响真皮过度增生。在耳背面的园形创面,增生块发生率低且增生高度不明显,越靠近耳根部其发生率越低。以上资料证实,兔耳可以产生类似人类HS样的增生块,耳腹侧面发生率高,而大创面发生率又高于园形创面。我们推测,兔耳腹侧面发生增生块与其局部结构近似人类有关。兔耳腹侧面缺乏动物特有的肉膜结构,我们曾在兔的躯干腹、背部制作大小不等的创面,但伤口收缩快、不呈现任何病理瘢痕改变。耳背有一层明显的肉膜,越近耳根肉膜越厚,其结构与腹背部皮肤相似,伤口收缩越快,瘢痕发生率越低。大创面增生率大于园形小创面,这与创面愈合越迟、瘢痕发生率越高的结论完全吻合。为证实兔耳增生块与人类HS的相似性,我们从多方面进行了验证。在组织切片上,增生块表现为真皮过度增生,镜下是大量增殖的FB及胶原,其深层分布呈水平向排列,而浅层则呈旋涡状或节结状排列,这是人类增生性瘢痕有特征性的结构。且早期以FB为主,此后逐渐以胶原为主,与人类HS逐渐发展的变化相似。一般伤口上皮化后Ⅰ、Ⅲ型前胶原在创口中的表达即减弱或消失,而HS中则表达增强,这正显示胶原增加是形成HS的基础。我们分析了兔耳增生块中胶原结构结果也表明,兔耳增生块中胶原过度沉积、特别是Ⅲ型胶比例增加。这与其中的TGF-β1增多有关。本实验加入外源性TGF-β1组,其Ⅰ、Ⅲ型前胶原表达最强也证实了这一点。在创基注入外源性TGF-β1 IFN-γ,证实TGF-β1可促免耳增生块增生,而IFN-γ则可抑制其增生,与人类HS的反应一致。而且TGF-β1有促进 I 型前胶原mRNA表达的效果。兔耳增生块内源性TFG-β1 mRNA表达增高,也与人的HS 是一致的。

    我们还利用此模型对增生性瘢痕发展过程中的细胞凋亡进行了动态观察。利用病人的病理性瘢痕的标本难以进行动态观察,而利用此模型则可以全程动态观察细胞凋亡的变迁。Clark指出皮肤伤口一旦上皮化,伤口停止收缩后,就进入凋亡途径。Desmouliere在大鼠皮肤伤口正常愈合模型中观察到,伤口一般在15天愈合,而肉芽组织中FB的凋亡在16-20天才达高峰(151)。我们发现兔耳伤口上皮化(平均20天)后,本应接着出现的凋亡高峰推迟到60天才出现,在此之前凋亡的FB数量少,FB仍在增殖,瘢痕仍在增生。外加TGF-β1在诱导瘢痕增生同时,FB胞凋亡峰进一步推迟到第80天才出现。而IFN-γ组在注入后次日即迅速发生凋亡,峰值出现早,与IFN-γ抑制瘢痕增生的效应是一致的。本组显示,FB凋亡高峰出现越早,峰值越高,增生块越低平;反之,凋亡高峰出现越迟,峰值越低,增生块越明显。

结论:本组实验证明,兔耳创面可以产生与人类HS结构相似、性状近似的增生块,用此模型可以对瘢痕进行动态、连续观察。本模型的确立将对瘢痕的深入研究产生积极的影响!

 

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