自噬與創面修復中醫藥干預研究進展*

李淑娟，闕華發

(上海中醫藥大學附屬龍華醫院中醫外科，上海 200032)

自噬與創面修復中醫藥干預研究進展*

李淑娟，闕華發△

(上海中醫藥大學附屬龍華醫院中醫外科，上海 200032)

自噬作為主要的細胞內降解系統，對維持細胞穩態非常重要。創面修復過程中，自噬在內皮細胞、成纖維細胞、角質形成細胞等細胞中具有促進細胞存活或死亡的雙重角色，對創面血管新生、肉芽組織形成、上皮化具有重要作用。中醫學從氣血陰陽及臟腑理論等角度對自噬有不同認識，中醫藥干預對自噬具有調節作用，可能通過調節創面相關細胞自噬進而促進創面修復。通過檢索相關文獻，圍繞自噬與創面修復及中醫藥干預作用等方面進行概括綜述。

自噬;創面修復;中醫藥干預;綜述

自噬分為巨自噬、微自噬、分子伴侶介導的自噬三類［1］。巨自噬(以下簡稱自噬)是一種進化上高度保守的分解代謝，對真核細胞自我修復和維持動態平衡非常重要。自噬功能障礙與許多疾病如感染、創傷、老化、癌癥、神經退行性疾病等病理機制及治療預后密切相關［2］。現就自噬與創面修復中醫藥干預研究進展概括如下。

1 概述

自噬是指在外界環境因素影響下，如營養缺乏、缺血、炎癥時，細胞內膜包裹大分子“廢物”如受損的細胞器、錯誤折疊的蛋白質、侵入細胞內的病原體形成自噬泡(phagophore)，自噬泡間邊緣融合形成自噬體(autophagosome)，自噬體與溶酶體融合形成自噬溶酶體(autolysosome)，大分子“廢物”在溶酶體內被降解為有生物活性的單體，如氨基酸后被細胞再利用，以維持細胞代謝更新和動態平衡，對細胞具有保護作用。但是當外界環境因素刺激不被解除時，某些刺激會使自噬減少，活化細胞死亡程序，因此自噬在細胞存活和細胞死亡方面具有雙重角色［3-5］。

創面修復是一個連續復雜的過程，主要包括炎癥階段、增殖階段(血管新生、肉芽組織形成、上皮化等)、組織重塑階段3個密切聯系、交互重疊的階段，其中血管新生、肉芽組織形成、上皮化對創面修復具有重要作用，血管生成紊亂、微血管功能障礙、上皮化異常等是創面難愈合的主要原因。內皮細胞的增殖遷移、管形成對創面血管新生非常重要;新生血管和成纖維細胞是創面肉芽組織的重要組成部分。上皮化主要指角質形成細胞由創面表皮基底層增殖、遷移、分化為最外層角質細胞的過程，是創面修復的關鍵步驟;創面表皮細胞中90%左右是角質形成細胞，上皮穩態的維持依賴于角質形成細胞［6-7］。

作為主要的細胞內降解系統，自噬對內皮細胞、成纖維細胞、角質形成細胞穩態維持和創面修復具有重要作用。

2 自噬與創面修復

2.1 自噬與內皮細胞

人臍靜脈內皮細胞(HUVECs)中，磷脂酰乙醇胺結合蛋白1(PEBP1)與卵磷脂－特異性磷脂酶C (PC-PLC)相互作用以正向調節PC-PLC活性，而PEBP1和PC-PLC均獨立于哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)并負向調節HUVECs自噬;晚期糖基化終末產物(AGEs)通過作用于磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶 B/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(PI3K/Akt/ mTOR)信號通路進而誘導HUVECs自噬水平升高，對抗內皮細胞凋亡，對細胞起保護作用［8-9］。

2.2 自噬與成纖維細胞

小鼠胚胎成纖維細胞(MEFs)和原代肺成纖維細胞中，白細胞介素-2(IL-2)可以顯著誘導細胞自噬;藥理/基因的自噬抑制可以抑制IL-2誘導的細胞增殖并增強IL-2誘導的細胞凋亡，提示自噬是IL-2誘導的成纖維細胞生長的重要促存活調節因素［10］。心臟成纖維細胞中，受β2-腎上腺素刺激繼發細胞自噬，該反應可能減少病理條件下高腎上腺素刺激對心臟成纖維細胞造成的有害影響如心肌纖維化［11］。

2.3 自噬與角質形成細胞

人原代角質形成細胞中，自噬可負向調節受體p62(p62/SQSTM1)的表達，對預防角質形成細胞過度炎癥和誘導抗菌肽表達具有重要作用;抑制自噬，可顯著增加角質形成細胞中炎癥細胞因子生成和p62表達［12］。自噬在宿主防御病原體侵襲方面具有重要作用，人乳頭瘤病毒16型E5蛋白(HPV16E5)通過干擾上皮穩態、降調節角質形成細胞生長因子受體(KGFR/FGFR2b)表達及損害p53功能以抑制自噬;KGFR表達活化可拮抗上述效應而誘導自噬;敲除自噬基因或生化抑制自噬可顯著增加人乳頭瘤病毒16型(HPV16)感染性［13-14］。BNIP3(BCL2和腺病毒E1B 19-kDa-相互作用蛋白3)表達可誘導自噬和角質形成細胞分化，自噬抑制劑可抑制BNIP3誘導的角質形成細胞分化，表明BNIP3通過誘導自噬在角質形成細胞分化方面具有重要作用［15］。

2.4 其他

皮膚創面愈合過程中，自噬參與創面修復的血管新生、上皮化等不同階段，正常范圍內的自噬促進創面修復，但過度自噬可造成細胞不可逆損傷進而延緩創面愈合［16］。大鼠深二度燒傷創面全層皮膚活檢中微管相關蛋白1的輕鏈3(LC3)和beclin-1 (酵母Apg6/Vps30基因同源物，自噬的正向調控基因)蛋白水平在燒傷后24 h內降至正常水平的1/4后升高但仍未至正常水平;提示燒傷初期自噬先減弱后增強，真皮深層增強的自噬或許是燒傷后抵抗缺血和炎癥的促存活機制［4］。組織缺氧增加缺氧誘導因子-1α(HIF-1α)表達，缺氧條件下 HIF-1α/ BNIP3/Beclin-1是上調自噬的重要信號通路;糖尿病潰瘍創面中，間充質干細胞可能通過自噬促進創面愈合［7］。自噬相關基因7(Atg7)缺陷的皮膚棘層肥厚、角化過度、毛發異常生長，角化相關蛋白如兜甲蛋白(loricrin)、中間絲相關蛋白(filaggrin)、外皮蛋白 (involucrin)表達減少，角質透明蛋白(keratohyalin)和毛透明蛋白(trichohyalin)數目和直徑減少，提示自噬對終端表皮角化和毛發生長初期非常重要［17］。

3 中醫藥干預

中醫學從氣血陰陽及臟腑理論等角度對自噬有不同認識:自噬可能是氣維持生命活動功能發揮的微觀表現，是陰陽平衡的微觀基礎;自噬是一種調節細胞內陰陽使其保持平和的機制，是陰陽自和的微觀基礎;自噬是正虛邪實的自我調節方式，即正虛通過精化氣等自救以轉化消除痰濁瘀血等內生實邪;自噬是細胞生存機制，是氣化功能的微觀體現;脾腎虛弱自噬缺陷;過度自噬與肝的疏泄太過相似，自噬受抑制與肝的疏泄不及相通［18-23］。

中醫藥干預對自噬具有調節作用。玉女煎可降低自發性2型糖尿病大鼠(GK大鼠)胰島及腎臟自噬基因LC3的表達，減少自噬性細胞凋亡［24］。經驗方溫陽活血方有效部位石油醚部位通過降低HUVECs凋亡相關因子Activate Caspase-3(活化的含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3)表達，提高p62以及分化抑制因子1(ID1)的表達，進而對抗細胞自噬性死亡［25］。熊果酸是由中藥提取的五環三萜類化合物，通過抑制葡萄糖誘導的腎小球系膜細胞中微RNA-21(microRNA-21)表達，上調PTEN(人第10號染色體缺失的磷酸酶及張力蛋白同源基因)表達，抑制PI3K/Akt/mTOR信號通路活化，增強自噬以減少細胞外基質堆積并改善細胞肥大、增殖［26］。姜黃素是由中藥姜黃提取的疏水多酚，在暴露于H2O2的HUVECs中，姜黃素抑制PI3K/Akt/ mTOR信號通路活化，上調LC3-Ⅱ水平及自噬體數目，促進p62降解;在氧化應激條件下，姜黃素可反轉自噬調節因子 FOXO1的核定位，引起細胞質FOXO1乙酰化水平升高，表明姜黃素誘導自噬抗氧化，具有預防治療氧化應激相關血管疾病的潛力［27］。

中醫藥干預對創面修復具有促進作用。傳統中醫顧氏外科運用益氣化瘀中藥，灌胃糖尿病潰瘍大鼠，可以明顯上調創面血管內皮生長因子(VEGF)表達，下調HIF-1α表達，改善創面缺血缺氧狀態，促進創面血管新生進而促進創面愈合;運用自制復黃生肌愈創油膏外敷糖尿病潰瘍大鼠創面，可以促進創面肉芽組織形成，調節創面Ⅰ型、Ⅲ型膠原表達平衡，及時中止成纖維細胞過度生長，防止瘢痕形成進而促進創面愈合［28-35］。由上推測，創面修復過程中醫藥對內皮細胞、HIF-1α、成纖維細胞的干預作用可能是通過調節自噬而實現的，即創面修復過程中，中醫藥干預自噬從而促進創面愈合。

4 展望

自噬在內皮細胞、成纖維細胞、角質形成細胞等細胞中具有促進細胞存活或死亡的雙重角色，因此自噬對創面修復具有促進作用還是抑制作用?中醫藥干預可能通過調節創面相關細胞(如內皮細胞、成纖維細胞、角質形成細胞等)自噬進而促進創面愈合，但是創面修復過程中醫藥干預對自噬的作用是促進還是抑制?上述問題值得進一步深入研究，進而從自噬角度探索發現并豐富中醫學創面修復相關理論基礎和臨床治療方法，這將具有重要的科研價值和深遠的臨床意義。

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R2-031

A

1006-3250(2017)01-0148-03

2016-07-11

國家自然科學基金資助項目(81173266);上海市中醫藥領軍人才建設項目(ZYSNXD-RC-LJRC);上海中醫藥大學研究生“創新能力培養”專項科研項目(教學216)

李淑娟(1987-)，女，山東惠民人，醫學博士，從事中醫藥防治血管疾病及促創面修復研究。

△通訊作者:闕華發(1968-)，男，福建龍巖人，醫學博士，從事中醫外科學的臨床與研究，Tel:18321868601，E-mail: LSJMMO@163．com。