石佳勇,嚴巧婧,毛玲娟,鄭雪平△
1 南京中醫藥大學,江蘇 南京210029;2 南京中醫藥大學附屬南京中醫院全國肛腸中心
肛瘺是肛管直腸與肛周皮膚相通所形成的異常通道,臨床表現主要是肛周硬結腫痛、破潰流膿及潮濕瘙癢。肛瘺一般難以自愈,手術是治愈肛瘺的最有效方法。除已纖維化的低位單純性肛瘺適合切除縫合術[1],大部分肛瘺術后創面為開放性,讓肉芽組織從基底部向上生長從而修復整個創面。由于肛門解剖位置特殊,創面容易感染,肉芽生長不理想,易出現橋型愈合。臨床報道應用中藥口服、中藥熏洗、油膏外敷及溫和灸等能加速肛瘺術后創面愈合[2]。創面修復主要包括三個遞進堆疊的階段:炎癥、增殖和重塑[3]。愈合的關鍵在于生長因子、細胞因子、趨化因子[4]。其中生長因子發揮核心調控作用,具有激素樣性質,能夠刺激細胞分裂、繁殖,促進膠原纖維沉積和上皮細胞增殖以及血管生成,主要包括表皮細胞生長因子(epidermal growth factor,EGF)、成纖維細胞生長因子(fibroblast growth factor,FGF)、轉化生長因子(transforming growth factor,TGF)、血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)等[5]。故針對近年來肛瘺術后創面愈合相關生長因子的研究內容展開綜述。
EGF是一條由53個氨基酸組成的單鏈多肽,在組織再生和離子轉運過程中起基礎性作用[6]。表皮細胞生長因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)結合EGF發生二聚化和自磷酸化,激活絲裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase,MAPK),增強上皮細胞和成纖維細胞的增殖及遷移,刺激細胞外基質蛋白的產生[7]。張玉玲[8]研究發現,單純性肛瘺術后患者外用白竭散換藥,創面縱徑及深度縮小速度加快,EGF 表達量增多,顯著促進創面再上皮化。劉偉志[9]將肛瘺術后患者分為兩組,治療組予自擬消毒湯內服聯合中藥保留灌腸,對照組予高錳酸鉀熏洗,治療組患者血清EGF 和分泌型免疫球蛋白A(Secretory immunoglobulin A,SIgA)水平明顯高于對照組,可有效縮短新生上皮出現和創面愈合時間。王傳思等[10]將負壓封閉引流技術應用于高位肛周膿腫術后,可促進創面血液循環,發現術后7 d 血清EGF、轉化生長因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)水平顯著升高。王進等[11]制備出大鼠肛瘺術后模型,分別用“熏洗一號”、高錳酸鉀、生理鹽水熏洗,結果“熏洗一號”組EGF 相對表達量顯著高于其他組,HE染色示纖維、血管增生明顯,表皮增生角化。王克甲等[12]實驗發現背部創周注射重組人生長激素(recombinant human growth hormone,rh-GH)的大鼠創面組織中生長激素(growth hormone,GH)蛋白較注射生理鹽水組持續升高,且EGF、FGF、VEGF水平增高,表達峰值較對照組延長,加速組織生長。
FGF 是由FGF1~FGF23 組成的大家族,其中FGF15 和FGF19 可能為同源基因[13]。在輔助因子硫酸乙酰肝素蛋白多糖和Klotho 蛋白的作用下,FGF和成纖維細胞生長因子受體(FGER)結合[14]。激活信號通路內源性腎素血管緊張素系統-絲裂原活化蛋白激酶(renin angiotensin system-mitogenactivated protein kinase,RAS-MAPK)和磷脂酰肌醇3 激酶-蛋白激酶B(phosphatidylinositol3 kinase-protein kinase B,PI3K-Akt),促進細胞的增殖分化遷移[15]。陳文捷等[16]給46 例高位肛瘺患者行切開掛線術聯合黃術消瘺方熏蒸,發現治療后Wexner 評分和血清堿性成纖維細胞生長因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)水平高于只行切開掛線術患者。葛巍等[17]將80 例低位單純性肛瘺切除術后患者分為兩組,觀察組用加味平胬膏紗條換藥,對照組用乳酸依沙吖啶紗條換藥,術后14天觀察組較對照組bFGF、EGF水平升高顯著,愈合時間縮短。黃衛國等[18]將外用重組人堿性成纖維細胞生長因子(rh-bFGF)應用于肛瘺術后換藥,能減少創面滲出,提升肉芽組織質量,和對照組相比愈合時間縮短4~5 天。WU等[19]將結合酸性成纖維細胞生長因子(acid fibroblast growth factor,aFGF)、bFGF 的肝素泊洛沙姆水凝膠應用于小鼠急性創面,均能促進細胞增殖和膠原蛋白合成,有利于血管和肉芽組織形成,其中aFGF 由于帶負電荷更易從水凝膠中釋放,HP-aFGF 組對創面愈合作用更強。王曉等[20]在40 只新西蘭兔背部制備全層皮膚缺損創面,分別用白及、外源性bFGF、白及聯合外源性bFGF、生理鹽水治療,7 d后檢測創面組織,聯合組VEGF 和α-平滑肌肌動蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)水平最高,促進新生血管和肌成纖維細胞生成,有助于創面收縮,Ⅰ型膠原蛋白水平最低,避免瘢痕增生。
轉化生長因子是一組能誘導表型細胞轉變成轉化態的多肽類物質,依據能否和EGF 受體結合分為兩類:轉化生長因子-α(transforming growth factor-α,TGF-α)和TGF-β。TGF-α 能夠結合人內皮祖細胞(endothelial progenitor cells,EPCs)中的EGFR,提高VEGF 的表達,增強EPCs 的增殖和黏附細胞功能[21]。TGF-β 有三個亞型TGFβ1、TGFβ2 和TGFβ3,其中TGF-β1 調節纖維化作用最強,主要通過轉化生長因子-β/Smad 蛋白(transforming growth factor- β/drosophila mothers against decapentaplegic protein,TGF-β/Smad)途徑促進成纖維細胞的增殖分化和細胞外基質合成[22]。謝昌營等[23]將100 例肛瘺術后患者分為兩組,分別用高錳酸鉀和肛門洗劑熏洗,1、7、14 d 取創面組織行RT-PCR 法檢測,肛門洗劑組TGF-β1、VEGF mRNA 表達水平均高于對照組。YANG D等[24]分別用芫花根提取物和磷酸緩沖鹽溶液(PBS)給60 例肛瘺術后患者換藥,7 d 后取肉芽組織用Western blot 法檢測,芫花根提取物組TGF-β、I 型膠原α1(collagen type I alpha 1,COL1A1)、Ⅲ型膠原α1(collagen type Ⅲalpha 1,COL3A1)、基質金屬蛋白酶抑制劑1(tissue inhibitor of metalloproteinases 1,Timp-1)蛋白表達明顯升高,MMP-3 明顯減少,膠原和細胞外基質增多,促進肉芽組織生長。胡捷等[25]在家兔背部制備出四個感染性創面,分別用冷沉淀、康復新液、濕潤燒傷膏、凡士林換藥,治療后3、7 d取創緣組織,測定微血管密度和TGF-β1蛋白表達情況,結果顯示冷沉淀組明顯上調TGF-β1表達水平,能早期促進創面新生毛細血管密度分布。吳淑華等[26]研究表明,脫管散在感染創面修復早期促進細胞產生TGF-β1,刺激成纖維細胞合成膠原,抑制膠原蛋白分解,增加新生小血管,同時趨化成纖維細胞和巨噬細胞,促進創面內肉芽組織的增生。
血管內皮生長因子屬血小板源性生長因子家族,不同于PDGF 刺激PI3K-Akt 通路,VEGF 作用于磷酯酶Cγ-蛋白激酶C-絲裂原活化蛋白激酶(phospholipase Cγ-protein kinase C-mitogenactivated protein kinase,PLCγ-PKC-MAPK)通路,促進血管內皮細胞有絲分裂。血管內皮生長因子A(vascular endothelial growth factor A,VEGF-A)通過激活血管內皮生長因子受體1(vascular endothelial growth factor receptor-1,VEGFR-1)和血管內皮生長因子受體2(vascu-lar endothelial growth factor receptor-2,VEGFR-2)調節血管生成和血管通透性,血管內皮生長因子C(vascular endothelial growth factor C,VEGF-C)、血管內皮生長因子D(vascular endothelial growth factor D,VEGF-D)結合血管內皮生長因子受體3(vascular endothelial growth factor receptor-3,VEGFR-3)調節淋巴管生成[27]。李祿豐等[28]實驗證實VEGF 還可通過縫隙連接蛋白43(Cx43)增強細胞間隙連接,促進內皮祖細胞(EPCs)增殖遷移,有助于血管損傷修復。程先能等[29]分別用高錳酸鉀和肛門洗劑給80 例老年肛瘺術后患者熏洗坐浴,術后7 天肛門洗劑組創面組織VEGF、VEGFR-2 水平高于對照組。李志等[30]將90 例單純性肛瘺切除術后患者分為三組,分別用濕潤生肌膏、龍珠軟膏和凡士林換藥,術后7天取創面肉芽組織行VEGF、bFGF mRNA表達檢測,濕潤生肌膏組顯著高于其余兩組,鏡下毛細血管數也顯著增多,表明VEGF、bFGF 可協同作用促進新生毛細血管形成。孫琦等[31]實驗發現艾灸可提前VEGF 表達高峰,加速創面血管內皮細胞增殖,縮短大鼠切線性傷口愈合時間。莊兢等[32]分別運用膠原蛋白生物工程支架、脂肪來源干細胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)及聯合治療大鼠難愈性創面,VEGF 表達結果顯示聯合組最高,其次ADSCs 組。LEI H 等[33]用透明質酸混合多糖水凝膠外敷新西蘭兔背部創面,早期增強VEGF分泌,降低TGF-β1表達,緩解炎癥,加速傷口修復。
血小板源性生長因子(Platelet derived growth factor,PDGF)是存在于血小板α 顆粒的低分子量促細胞分裂素,有5 種二聚體形式,結合PDGF 受體激活MAPK 和Rho 相關蛋白激酶(Rhoassociated protein kinase,ROCK)信號通路促進成纖維細胞、血管平滑肌細胞、系膜細胞的增殖及遷移[34]。丁越等[35]實驗證實PDGF 能夠劑量依賴性誘導骨髓間充質干細胞向創傷組織處遷移和聚集,從而促進創面愈合。楊煌建等[36]用紅色諾卡菌細胞壁骨架(Nocardia Rubra Cell Wall Skeleton,N-CWS)給小鼠背部創面換藥,7 d 時創面組織PDGF表達含量高,HE染色顯示成纖維細胞增生,毛細血管數增多。胰島素樣生長因子(insulinlike growth factor,IGF)結構和胰島素原相似,既具有胰島素樣作用,又能促進細胞有絲分裂,包括IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ兩種類型。Emmerson E 等[37]實驗發現IGF-Ⅰ可以抑制炎癥促進雌激素缺乏小鼠創面愈合。劉誠等[38]將負載PDGF-BB/IGF-Ⅰ為2∶1 的納米微球脫細胞人工真皮用于小鼠創面修復時,組織α-SMA 和白細胞介素-2(Interleukin-2,IL-2)蛋白表達量最高,愈合所需時間最短。
中醫將肛瘺術后創面愈合劃分為三個重要過程:瘡瘍祛腐期、生肌長肉期和收口斂皮期[39]。強調分期辨證施護,炎癥期清熱解毒,抑制細菌生長,減輕炎癥反應;增殖期行氣活血,提高細胞生長因子的含量;重塑期軟堅散結,調控膠原蛋白含量和細胞增殖活性[40]。研究發現,增殖和重塑期與早期相比,缺乏炎癥刺激,內源性生長因子較少,修復乏力,是創面愈合緩慢的主要原因。另外,重塑期TGF-β1、TGF-β2、VEGF、IGF-1 等促進膠原沉積,和瘢痕形成正相關,PDGF、TGF-β3、bFGF、EGF 濃度和瘢痕呈反比[41]。臨床上部分高位肛瘺患者瘢痕增生,影響肛管收縮,排便困難伴有痛感。應用活血化瘀、化痰軟堅中藥治療病理性瘢痕具有獨特優勢[42]。中醫藥參與調節肛瘺術后創面的生長因子可能在創面愈合中起著重要的作用,由于生長因子的多樣性和調控其的信號通路十分廣泛,因此中醫藥如何調控肛瘺術后創面生長因子的表達,使其加速修復的同時減輕瘢痕增生,依然是今后研究的方向。