细胞因子与瘢痕的研究进展论文_何岍妍1 刘相良1 李理1 邬雪涵1 于镇滔1 吴蓉慧1 赵

细胞因子与瘢痕的研究进展论文_何岍妍1 刘相良1 李理1 邬雪涵1 于镇滔1 吴蓉慧1 赵

[通信作者]刘进辉 冯艳华

(1吉林大学临床医学院 2吉林省人民医院3吉林大学第一医院 吉林 长春 130021)

摘要:近年来内源性细胞因子与瘢痕增生的关系越来越受到人们的重视,细胞因子在瘢痕增生过程中起着重要的作用。本文将对目前研究比较广泛和普通的几种细胞因子在瘢痕形成过程中的作用以及部分机理做一概述。

关键词:瘢痕;细胞因子;创伤修复;胶原合成;成纤维细胞;

[中图分类号]R622[文献标志码] A

细胞因子(CK)是免疫原、丝裂原或其他刺激剂诱导多种细胞产生的低分子量可溶性蛋白质,具有调节固有免疫、细胞生长以及损伤组织修复等多种功能。近年来,细胞因子在瘢痕形成过程中的作用越来越受到重视。

1转化生长因子-β

转化生长因子TGF-β是瘢痕形成过程中起最重要作用的细胞因子。它的功能主要是调节成纤维细胞的增殖和结缔组织、胶原蛋白的生成。在增生性瘢痕中,TGF-β可直接刺激产生胶原组织以及基质黏多糖蛋白,从而合成分泌大量的I、Ⅲ型胶原蛋白、弹性蛋白、蛋白多糖、整合素等多种ECM成分,引起胶原纤维排列紊乱、过度增生,逐渐发生纤维化。TGF-β还是有效的血管诱导剂,调控创伤愈合和瘢痕形成中血管形成。

2表皮生长因子

表皮细胞因子(EGF)被认为在损伤愈合过程中有作用的原因是:首先EGF由血小板、巨噬细胞和角质形成细胞释放, 这些都是在创伤愈合过程中出现的细胞;其次, EGF能刺激纤维的合成,它是一种重要的损伤基质的成分,能够促进成纤维细胞的增生、合成与向伤口迁移;第三,能够促进内皮细胞的增生分化形成新的毛细血管;第四, EGF对表皮细胞的增生、迁移及分化有着明显的作用,被认为可促进表皮化。

3结缔组织生长因子

结缔组织生长因子(CTGF)是一类能够调节机体相关组织生长的促纤维化因子,在机体各类创伤修复的过程中具有重要的意义。CTGF的作用主要表现为刺激细胞迁移、促进细胞增殖、促进细胞存活、促进肉芽组织形成和纤维化等。在瘢痕纤维化的进程中,CTGF先形成蛋白质刺激组织中的成纤维细胞增殖,使以胶原蛋白为主的细胞外基质沉积,增殖而来的成纤维细胞又释放更多的CTGF,形成局部自分泌作用机制,从而导致成纤维细胞的增殖和胶原沉积,最终大量纤维化组织形成,导致瘢痕的形成。

4血小板衍生生长因子

血小板衍生生长因子(PDGF)是与损伤愈合相关的细胞因子, 是由多种细胞产生的能刺激间质来源的细胞增殖的多肽,具有较为广泛的生理活性。血小板衍生生长因子PDGF有三种形式的二聚体结构, 即PDGF-AA ,PDGF-BB和PDGF-AB。前列腺素能够在炎症反应中促进局部血管扩张,毛细血管通透性增加。而环氧化酶(COX) 是炎症中前列腺素形成的关键酶。在肉芽组织和增生性瘢痕的成纤维细胞中,COX-1 和COX-2 基因的表达都是增加的,而所有PDGF的二聚体结构都能增加COX-1和COX-2mRNA在肉芽组织以及瘢痕中的表达,作用最明显的是PDGF-BB,由此可以证明PDGF是与损伤愈合相关的细胞因子。

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5胰岛素样生长因子

胰岛素样生长因子(IGF-1)是一种强烈的胶原沉积刺激因子,它具有降低胶原酶mRNA表达、增加胶原蛋白mRNA表达、刺激成纤维细胞合成胶原蛋白、并使瘢痕组织中ECM胶原蛋白过度沉积的功能。它与TGF、PDGF、IL等因子有协同作用,是促进瘢痕形成的细胞因子之一。

6干扰素

干扰素(IFN) 是由白细胞、主要是由淋巴细胞、单核巨噬细胞产生的,有IFN-α、IFN一β、及IFN一γ三种类型,是目前一种能够确定的对于瘢痕形成有抑制作用的细胞因子。它能抑制病理性瘢痕成纤维细胞增殖, 降低I、III型胶原基因的表达, 并促进胶原酶的产生、刺激胶原酶分泌,促进胶原降解,抑制胶原合成所需要的脯氨酸羟化酶,阻止胶原的生成。联合应用IFN-α、IFN-γ可以降低成纤维细胞I、III型胶原的mRNA水平,达到完全抑制IFN-β引起的成纤维细胞α2胶原启动子的活化作用,还能抑制成纤维细胞分泌成纤维细胞生长因子,达到抑制胶原合成,阻止瘢痕增生的效果。

7白细胞介素

白细胞介素(IL)中与瘢痕的形成有关的有IL-1,IL-4,IL-6,IL-8,IL-20,研究最为广泛的是IL-1与IL-6。IL-1能刺激瘢痕成纤维细胞内胶原酶的合成,抑制胶原形成。其机制是IL-1能显著增加前列腺素-2的生成,而前列腺素-2通过生成了第二信使环磷腺苷[1],抑制了成纤维细胞对脯氨酸及其它氨基酸的摄取,加快了细胞内新生成的胶原的降解;另外,IL-1本身也可以刺激成纤维细胞生成胶原酶来促进胶原的降解,但刺激作用并不是直接的,而是通过诱导成纤维细胞产生其他的细胞因子如PDGF,并协同PDGF刺激细胞生长。

但是,不同种类的白介素, 对成纤维细胞产生的影响并不完全。IL-6是一个重要的免疫调节因子,能够影响成纤维细胞的功能。

IL-2是由巨噬细胞所分泌的多肽类细胞因子,与细胞表面的受体结合后,它能趋化角质细胞、中性粒细胞及淋巴细胞, 并能刺激成纤维细胞合成胶原蛋白。其机制可能是IL-2通过激活T细胞或增加其数量继而刺激成纤维细胞分化,产生大量的胶原, 以利于创伤愈合。

8肿瘤坏死因子

肿瘤坏死因子-α(TNF-α)主要由单核细胞、巨噬细胞和淋巴细胞产生,具有明显促进分解代谢的作用,主要通过抑制纤维粘连蛋白的产生、同时促进Fb生成胶原蛋白酶,加强蛋白多糖酶活性。同时TNF-α对于Fb有双重作用,低浓度刺激Fb增殖,高浓度则抑制Fb增殖,其机制可能与不同浓度的TNF-α作用于Fb介导不同的信号传导途径有关,因此TNF-α低浓度表达对于瘢痕增生来说很关键。

9神经生长因子

在机体受到损伤并进行修复的过程中,损伤部位周围的组织或细胞会分泌多种促进创伤愈合的细胞因子,神经生长因子(NGF)就是其中的一种。神经生长因子在促进炎症细胞聚集的同时,还促进了成纤维细胞的增殖,成纤维细胞合成了过量的胶原蛋白等细胞外基质,最终导致瘢痕形成。NGF可能在增生性瘢痕的病理性胶原生成与分解过程中可能发挥了重要的启动作用。

参考文献

[1]涂传涛,王吉耀,郭津生.选择性COX-2 抑制剂、PGE1 对肝硬化大鼠VEGF 和CTGF 表达的影响[J].胃肠病学和肝病学杂志,2009,18(1):69-71.

论文作者:何岍妍1 刘相良1 李理1 邬雪涵1 于镇滔1 吴蓉慧1 赵

论文发表刊物:《徐州医学院学报》2015年11月第35卷总第21期

论文发表时间:2016/5/3

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