創(chuàng)傷修復(fù)的分子生物學(xué)研究
王正國

關(guān)鍵詞：創(chuàng)傷修復(fù)；分子生物學(xué)
自從20世紀(jì)80年代開展了生長因子在創(chuàng)傷修復(fù)中作用的研究［1］后，創(chuàng)傷修復(fù)這個古老的醫(yī)學(xué)課題由此進(jìn)入了一個新的研究高潮和“活躍期”。
研究生長因子的意義在于：（1）它使創(chuàng)傷**和組織修復(fù)這一傳統(tǒng)的研究課題上了一個新臺階，由整體、器官、細(xì)胞水平深入到分子水平。（2）生長因子對組織修復(fù)作用的研究是基礎(chǔ)科學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)密切結(jié)合的范例之一，基礎(chǔ)科學(xué)不僅能在理論上指導(dǎo)臨床，而且還可將其研究成果直接應(yīng)用于臨床。（3）以往組織修復(fù)的**措施，除手術(shù)外，主要立足于消除不利于組織修復(fù)的各種因素，如局部感染、出血、水腫，同時輔以改善局部微循環(huán)、增強(qiáng)全身營養(yǎng)等措施，以便為創(chuàng)傷**提供良好的生理環(huán)境。而外源性生長因子的應(yīng)用，卻是著眼于提高機(jī)體本身的自我修復(fù)能力。從某種意義上講，創(chuàng)傷修復(fù)的**在觀念上已有所更新。

一、創(chuàng)傷修復(fù)的分子生物學(xué)研究的主要進(jìn)展
1.證明創(chuàng)傷**的各個階段都有生長因子的參與和調(diào)控［1-6］。例如：（1）炎癥期中，由血小板釋放出的血小板衍化生長因子（PDGF）、胰島素樣生長因子1（IGF-1）、表皮細(xì)胞生長因子（EGF）、轉(zhuǎn)化生長因子β（TGF-β）等，作為炎癥細(xì)胞的趨化劑而發(fā)揮重要作用。巨噬細(xì)胞在傷口處合成并分泌TGF-β、TGF-α、堿性成纖維細(xì)胞生長因子（bFGF）、巨噬細(xì)胞衍化生長因子（MDGF）和親肝素性上皮生長因子（HB-EGF），這些因子可刺激成纖維細(xì)胞、表皮細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞向傷口移動。（2）增生期中，成纖維細(xì)胞分泌IGF-1、bFGF、TGF-β、PDGF和角化細(xì)胞生長因子（KGF）；內(nèi)皮細(xì)胞合成bFGF和PDGF；角化細(xì)胞合成TGF-β、TGF-α和角化細(xì)胞來源的自分泌因子（KAF）。這些生長因子刺激細(xì)胞增殖、細(xì)胞間基質(zhì)蛋白合成和血管生成。（3）瘢痕形成期中，TGF、PDGF、TGF－β等在肉芽組織轉(zhuǎn)變?yōu)轳：鄣倪^程中具有重要作用。
2. 初步闡明慢性潰瘍與瘢痕過度增生的分子基礎(chǔ)［2-4］。研究證明，慢性潰瘍可能是由于未能控制膠原酶降解的結(jié)果［2］。同時還觀察到，慢性難愈創(chuàng)面處，IL-8、IL-10的含量很高，它們以自分泌的方式對組織修復(fù)起抑制作用。慢性潰瘍創(chuàng)面的巨噬細(xì)胞處于一種“失活”狀態(tài)，不分泌腫瘤壞死因子（TNF）等炎癥介質(zhì)，從而使創(chuàng)面炎癥反應(yīng)減弱。慢性潰瘍創(chuàng)面中，成纖維細(xì)胞產(chǎn)生膠原的能力減弱，對TGF－β和低氧刺激的反應(yīng)能力有所下降，這與潰瘍部位TGF－β2型受體數(shù)量減少有關(guān)。此外，慢性潰瘍時，創(chuàng)面細(xì)胞凋亡增多，其特征是細(xì)胞腫脹、空泡化和DNA片段化［2］。
實(shí)驗(yàn)證實(shí)，在瘢痕疙瘩內(nèi)的成纖維細(xì)胞中，Ⅰ、Ⅲ型膠原前體mRNA的比值為22∶1，而正常皮膚為6∶1。這是由于Ⅰ型膠原前體mRNA選擇性轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)所致。此外，由于纖維結(jié)合素（FN）相應(yīng)mRNA轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)，成纖維細(xì)胞合成FN的速率較正常高4倍［1，2］。
上述研究結(jié)果有助于闡明慢性難愈創(chuàng)面和瘢痕過度增生的分子機(jī)制。
3．一批促進(jìn)組織修復(fù)的基因工程**，如bFGF（貝復(fù)濟(jì)，珠海東大生物制藥有限公司）、EGF已應(yīng)用于臨床，并取得了較好的療效。

二、對今后創(chuàng)傷修復(fù)的分子生物學(xué)研究的幾點(diǎn)建議
1．網(wǎng)絡(luò)調(diào)控機(jī)制的研究：創(chuàng)傷修復(fù)是一個復(fù)雜的生物學(xué)過程，生長因子的作用是受許多因素制約的。因此，要探明一些重要生長因子（如FGF、EGF、PDGF、TGF、IL等）及其受體和相關(guān)基因調(diào)控創(chuàng)面**的作用，要弄清生長因子在組織生長發(fā)育的不同階段與組織修復(fù)不同時相的定位、表達(dá)特征及其與修復(fù)的關(guān)系，還要了解因子與靶細(xì)胞間的信號傳遞方式、途徑與網(wǎng)絡(luò)調(diào)控作用。
2．“修復(fù)相關(guān)基因”的研究：一般地說，任何組織細(xì)胞的生長和發(fā)育均由其自身的遺傳學(xué)特性所決定。組織修復(fù)過程中，因年齡、動物種類和品系、種族以至個體等不同而致修復(fù)結(jié)果有很大的差異。這些均提示：是否有其遺傳基礎(chǔ)?是否有決定和影響組織修復(fù)的“修復(fù)基因”或“修復(fù)相關(guān)基因”？近年的研究表明，一種稱為Smad 3的蛋白是細(xì)胞內(nèi)TGF－β的信號傳遞分子，在一般傷口**過程中，內(nèi)源性TGF－β在促進(jìn)巨噬細(xì)胞分泌功能的同時，又能拮抗其他類生長因子的有絲分裂原作用，控制細(xì)胞適度生長，Smad 3與這種作用密切相關(guān)。此外，普通帶有3倍Smad 3基因鼠的創(chuàng)面**時間為5 d，而帶有1倍或不帶有Smad 3基因鼠的創(chuàng)面則在3 d和2 d內(nèi)**，這是否意味著Smad3基因就是控制創(chuàng)面**的“修復(fù)基因”或“修復(fù)相關(guān)基因”？如有新的發(fā)現(xiàn)，可通過現(xiàn)代基因工程技術(shù)，弄清這類基因的性質(zhì)及其與組織修復(fù)啟動和關(guān)閉的調(diào)控關(guān)系。
3．創(chuàng)傷修復(fù)“失控”（慢性潰瘍與過度增生）的分子機(jī)制研究：以往的工作已證明，創(chuàng)傷修復(fù)的“失控”是有其分子基礎(chǔ)的。今后要從多個層次上研究造成修復(fù)“失控”的組織、細(xì)胞及分子生物學(xué)機(jī)制，并闡明“失控”過程中多因素網(wǎng)絡(luò)作用機(jī)制異常與修復(fù)“失控”的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，在創(chuàng)傷修復(fù)的不同時期，有選擇或綜合應(yīng)用生長因子，以達(dá)到促進(jìn)難愈創(chuàng)面的修復(fù)和抑制瘢痕過度增生的目的。
4．生長因子的開發(fā)研究：已知的生長因子至少有50余種，其中相當(dāng)一部分有潛在性臨床應(yīng)用價值，但目前應(yīng)用于臨床的生長因子****。進(jìn)一步弄清各種生長因子在組織修復(fù)中的作用，并努力將更多有應(yīng)用價值的生長因子應(yīng)用于臨床，也是一項(xiàng)重要的任務(wù)。
5．基因**的研究：基因**是將目的基因放入特定的載體中，然后導(dǎo)入人體，要求這種基因在人體細(xì)胞中能形**體所需要的蛋白，通過它來達(dá)到治病的目的。它不同于基因工程，后者是將“目的基因”放在一個載體內(nèi)，然后導(dǎo)入大腸桿菌、酵母和哺乳動物細(xì)胞內(nèi)，在體外表達(dá)出所需要的蛋白，經(jīng)過分離純化獲得能用于**或其他用途的蛋白純品，*終制造出一種蛋白類的**［7］。目前基因**雖開展了不少實(shí)驗(yàn)研究和個別的臨床試用，但問題仍然很多，主要是有效者很少，缺乏高效、靶向的基因?qū)胂到y(tǒng)，難以做到可控性表達(dá)［7］。有人認(rèn)為，基因療法預(yù)防**的作用似乎比**更重要［8］。目前，已開展皮膚基因療法，顯示有一定的作用。其他如骨關(guān)節(jié)與韌帶修復(fù)、血循環(huán)重建等，也在研究中。總的來說，為了能達(dá)到臨床應(yīng)用的目標(biāo)，還有很多工作要做。

作者單位：王正國（400042　重慶，第三軍醫(yī)大學(xué)附屬大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所）
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