细胞外基质对成纤维细胞的作用及其在病理性瘢痕中的变化

谭佳丽 （山东省青岛市消防医院，山东青岛 266031）

·综述·

细胞外基质对成纤维细胞的作用及其在病理性瘢痕中的变化

谭佳丽 （山东省青岛市消防医院，山东青岛 266031）

本文从病理性瘢痕组织形成过程展开叙述，从ECM和细胞因子等两个方面讨论细胞外基质对成纤维细胞的作用及其在病理性瘢痕中的变化，得出 ECM产生过多会导致病理性瘢痕，ECM产生过少则会产生慢性创面或者创面不愈合的结论．

细胞外基质；成纤维细胞；病理性瘢痕

0 引言

当受到损伤时，皮肤必须迅速进行自我修复，来保持外部防御功能．而创伤愈合的最终结果是在组织缺损部位不可避免的形成瘢痕．ECM分子不但在皮肤的结构中发挥重要作用，还可影响成纤维细胞的增殖、分化、运动、表型变化等生物学过程．

1 病理性瘢痕的形成

正常情况下，创伤愈合后会形成线性瘢痕，即所谓的正常瘢痕．相反，如果有序的愈合模式发生紊乱，增生阶段过于旺盛，产生过量的细胞外基质，则会形成突起、红色、有弹性的瘢痕组织，称为病理性瘢痕，包括增生性瘢痕（HS）和瘢痕疙瘩（K）．HS通常高于皮面，呈红色或粉红色，有瘙痒，但不会超出原来的伤口边缘，发展时限通常长于正常瘢痕，一般不超过1年．而瘢痕疙瘩具有侵袭性，能持续性生长，并侵入周围正常组织中，不能随时间而自行改善．在生化水平上，许多信号转导机制共同作用来调节正常的创伤愈合过程，然而连接这些调控信号和愈合三阶段的效应分子仍不完全明了［1］．

2 ECM的构成

ECM由细胞合成并沉积于细胞外，为组织提供结构支持并维护功能的完整性，分解产物能影响细胞的生理功能，在胚胎发育、创伤愈合等生理过程中发挥作用．参与创伤愈合过程的 ECM可分为四类：结构蛋白（胶原蛋白和弹性蛋白）、糖蛋白（如纤维粘连蛋白，副纤维粘连蛋白等）、糖胺聚糖（如透明质酸，蛋白聚糖等）、细胞基质蛋白（如血小板反应蛋白1和2等）．此外 ECM中的细胞因子能在创伤愈合及瘢痕形成过程中发挥重要的调节作用．

3 细胞因子在创伤愈合及病理性瘢痕形成中的作用

细胞因子是由多种细胞合成和分泌的小分子生物活性多肽，它是细胞与细胞外基质间重要的信号传导介质，对细胞外基质和细胞有重要的调节作用，不仅可以通过增加细胞外基质的产生或者增加基质降解酶的合成来调节细胞外基质，还可以影响细胞的趋化、增殖、迁移、分化和凋亡［2］．

3．1 转化生长因子-β（TGF-β） 在人体中转化生长因子-β（TGF-β）有三种亚型：TGF-β1，TGF-β2，TGF-β3．三者均参与调节ECM的合成及细胞的存活和死亡，其中 TGF-β1和 TGF-β2能促进瘢痕的形成，而 TGF-β3能促进 ECM分子的重塑，改善皮肤架构，减少瘢痕形成．创伤后 TGF-β迅速由血小板释放，促进单核细胞分泌FGF，PDGF，TNF-和 IL-1 72，之后创伤修复过程中的 TGF-β由成纤维细胞表达产生，如果 TGF-β的作用过度增强则会导致病理性瘢痕．

3．2 碱性成纤维细胞生长因子（bFGF） 碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）可通过结合硫酸乙酰肝素蛋白聚糖（heparan sulfate proteoglycans）和细胞表面高亲和力的酪氨酸激酶受体发挥作用．硫酸乙酰肝素蛋白聚糖能聚合两个bFGF分子，从而使其稳定结合于 bFGF受体，延长bFGF的作用时间．bFGF能促进真皮成纤维细胞、角质形成细胞、内皮细胞和黑素细胞的增殖和分化，对真皮成纤维细胞和内皮细胞有趋化作用；促进胶原、FN和蛋白聚糖的合成，同时增加胶原酶、纤溶酶原激活酶的表达，通过调节胶原的合成与分解，使胶原含量在新生结缔组织中达到相对平衡的状态［3］．

3．3 血小板源性生长因子（PDGF） 血小板源性生长因子由-A链和-B链结合形成同源或异源二聚体：PDGF-AA、-AB和-BB．PDGF通过两种酪氨酸蛋白激酶（TPK）受体作用于细胞，分别称为受体 α（PDGFR-

总之，ECM成分、细胞因子、细胞之间的相互作用是创伤愈合的基础．在创伤愈合过程中，一方面，创伤产生的起始因子引起成纤维细胞的增殖、趋化、合成ECM填充组织缺损；另一方面，由细胞合成的ECM除了形成结构支架，提供组织的物理特性，还能反作用于细胞，进一步调节细胞的增殖、趋化、分化等活性，同时各种细胞因子在这一过程中发挥重要的调节作用，三者之间相互协调、相互制约，有严密的反馈机制进行调节以保持平衡．这种平衡一旦被打破，便会出现异常的修复状态，ECM产生过多会导致病理性瘢痕，ECM产生过少则会产生慢性创面或者创面不愈合．因此，进一步研究三者形成的相互调控关系有助于阐明创伤愈合机理，了解病理性瘢痕发生的原因，从而发现治疗病理性瘢痕的新方法．

［1］武晓莉，刘 伟，商庆新．碱性成纤维细胞生长因子在病理性瘢痕形成中的作用［J］．实用美容整形外科杂志，2003，14（2）：100－102．

［2］苏顺清，于 冶，张一鸣．成纤维细胞与细胞外基质在皮肤创伤修复中的相互作用及其调控［J］．中华创伤杂志，2000，16（6）：345－346．

［3］吴 勇，刘 流．细胞因子与病理性瘢痕成纤维细胞作用机制研究进展［J］．医学综述，2004，10（6）：326－328．

R622

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2095-6894（2015）01-138-02

2014-12-12；接受日期：2014-12-30

谭佳丽．本科，主治医师，研究方向：烧伤．Tel：0532-84871339 E-mail：54964800@qq．comα）和受体 β（PDGFRβ），其中PDGF-AA能选择性地结合 于 PDGFRα，而 PDGF-B链 则可 以 结 合 于PDGFRα和PDGFRβ．PDGF在肺、肝、皮肤等纤维化疾病中发挥重要作用．PDGF能刺激成纤维细胞和内皮细胞的有丝分裂，并使细胞肌动蛋白细丝系统重组产生趋化作用，刺激胶原合成，促进细胞粘附，调节成纤维细胞和内皮细胞胰岛素样生长因子-I的表达，间接促进组织纤维化．