【摘要】 创面愈合是一个复杂的生物学过程，是炎性细胞、修复细胞、细胞外基质及细胞因子等多因素共同参与并高度协调、相互调控的复杂过程。其中成纤维细胞在创面愈合中作用尤为重要。糖尿病患者皮肤易受损伤，损伤后创面愈合延迟或不愈合，成为临床上亟待解决的难点和热点。近几年来，有关糖尿病对成纤维细胞的影响以及对成纤维细胞的改变的研究发展迅速，最新研究发现糖尿病时成纤维细胞的改变在糖尿病创面难愈中起重要作用，本文就此作一综述。
【关键词】 糖尿病;愈合;创面;成纤维细胞
随着世界各国社会经济的发展，居民生活水平的提高，由于饮食结构的改变、日趋紧张的生活节奏以及少动多坐的生活方式等诸多因素，全球糖尿病发病率及患病率增长迅速，糖尿病已经成为继肿瘤、心血管病变之后第三大严重威胁人类健康的慢性疾病。糖尿病患者皮肤易受损伤，迁延不愈，形成顽固难愈性溃疡。糖尿病以其高发病率和多并发症的特点正日益成为人们研究的热点。因此，糖尿病溃疡的治疗是临床急需解决的重要课题之一。随着近年来分子生物学等学科的发展，对糖尿病创面愈合的研究也日趋深入，成纤维细胞在创面愈合中起重要作用，本文就糖尿病创面愈合中糖尿病对成纤维细胞的影响以及成纤维细胞的改变作一综述，以期了解成纤维细胞在糖尿病创面愈合中与正常创面愈合中的不同，并且为相关基础研究和临床治疗提供提导。
1 成纤维细胞在创面愈合中的作用
创面愈合过程是一个复杂的过程，需要多种因素的共同参与，其过程包括炎症期，增生期和重塑期3个阶段。成纤维细胞是创面修复过程中的最主要的功能细胞。在伤口愈合过程中经过迁移、增殖，分泌大量的胶原纤维和基质成份，与新生毛细血管等共同构成肉芽组织，填补组织缺损，为表皮细胞的覆盖创造条件。肉芽组织填充是创面愈合中的关键步骤，一般经过成纤维细胞激活，迁移，增殖及分泌细胞外基质等过程。其中成纤维细胞增殖分化是最重要的细胞活动之一。Richard 等[1]认为在皮肤损伤修复过成中，成纤维细胞经过4个表型表化过程。伤后前3天成纤维细胞大量增殖分化，第4天迁移到伤口内，合成并分泌大量细胞外基质(extracellularmatrix，ECM)及生长因子;第7天成纤维细胞开始表现为收缩表型(终末表型)-肌成纤维细胞(myofibroblast，MFB)，导致创面收缩。在组织修复中后期，成纤维细胞开始出现凋亡，因此认为成纤维细胞参与了整个创面修复过程。
2 糖尿病对成纤维细胞的影响及成纤维细胞的改变
糖尿病创面愈合的研究也日趋深入，我们就这以下几方面探讨糖尿病时各种方面的异常对成纤维细胞的影响以及成纤维细胞的改变。
2. 1 糖尿病时信号转导通路异常对成纤维细胞的影响及其改变 创面的愈合需要多种细胞、细胞因子和细胞外基质等因素的共同参与。糖尿病难愈创面修复过程存在一个极其复杂的信号网络调控机制，涉及组织、细胞、分子、基因等多个层面，任何一个环节的失控将会导致自身调节的失控。其中转化生长因子β(TGF-β)与smad信号通路的改变可影响成纤维细胞，TGF-β有β1～β5五个亚型，哺乳动物体内，TGF-β1-3是主要的三种，其中又以TGF-β1占大多数。smad蛋白家族是把TGF-β与其受体结合后产生的信号从胞质传导到细胞核内的中介分子，各类smad蛋白相互联系制约，并通过不同途径参与TGF-β的信号转导。TGF-β1可以促进成纤维细胞的迁移、增殖，强烈趋化成纤维细胞和炎性细胞，抑制上皮细胞生长但加速血管形成，可以通过刺激成纤维细胞合成胶原等细胞外基质、抑制基质蛋白酶活性并增强胶原酶抑制剂的表达来调节ECM蛋白的表达，在创面愈合的早期TGF-β1即被释放，伤后5～7 d呈现第二个高峰。伤口愈合过程中内源性Smad3的表达、激活与炎症反应的启动、结束及胶原合成密切相关。糖尿病患者溃疡区TGF-β1正常的伤后上调反应缺失，而TGF-β3却表达上调，可以部分地解释其慢性难愈创面的特点;Chesnoy等[2]通过糖尿病小鼠创面皮内注射质粒DNA来转染TGF-β1基因发现：创面的细胞增殖率和细胞外新生基质的密度、有序性排列比对照组明显提高，且愈合时间可提前约50%。
2. 2 糖尿病时创面愈合调控的神经因素异常对成纤维细胞的影响及其改变 实验研究表明，神经因素亦参与创面愈合调控的过程。正常皮肤中可表达各种类型的神经肽(neuropeptides)，这些神经肽包括P物质(sP)、生长抑素、神经肽Y(NPY)等等，参与皮肤的诸多生理功能(如代谢、免疫等)和病理变化(最重要的即创伤愈合)。糖尿病皮肤创缘P物质浓度远低于正常水平。目前研究发现，在糖尿病大鼠背部皮肤创伤模型上观察到外源性sP可以明显加速糖尿病难愈伤口愈合，提高愈合质量[3，4]。Nilsson等证实P物质对培养的人皮肤成纤维细胞、动脉平滑肌细胞有刺激作用，可促进这些细胞的DNA合成[5]。
2. 3 糖尿病时糖基化终末产物的异常对成纤维细胞的影响及其改变 晚期糖基化终末产物(AGEs)一直是近年来糖尿病及其各类并发症的研究热点，在影响创面愈合方面取得了一定的进展。非酶促糖基化与血糖持续升高有密切关系，在正常衰老过程中也会进行，但在某些病理状态(如糖尿病)下糖基化反应明显加速，引起AGEs的蓄积。AGEs在局部皮肤过量沉积后，可能通过直接作用(糖基化细胞外基质和有关生长因子如bFGF)和受体途径等引起组织、细胞功能的紊乱[6]。糖基化修饰后的碱性成纤维细胞生长因子促有丝分裂的活性明显降低，而且，AGEs还能抑制成纤维细胞合成胶原的能力[7]。成纤维细胞是创面愈合过程中的主要修复细胞，膜表面存在多种AGEs结合蛋白，AGEs还可抑制其细胞增殖，并可以诱导其凋亡，而且与作用时间及含量相关[8]。RAGE是最具代表性的AGEs特异性受体之一。在糖尿病患者体内成纤维细胞膜上有持续高表达，AGEs受体的表达的增强可引起持续的成纤维细胞损伤和功能损害[9，10]。牛轶雯等通过建立糖基化细胞外基质的体外模型，证实糖基化细胞外基质对成纤维细胞的损害作用[11]。
2. 4 糖尿病时细胞凋亡的改变对成纤维细胞的影响及其改变 细胞凋亡又称为程序性细胞死亡，它是机体在生长、发育和受到外来刺激时清除多余、衰老或受伤的细胞，保持机体内环境平衡的一种自我调节机制。细胞凋亡存在于创面愈合的每个阶段，随着研究的深入逐渐成为研究的新方向和热点。文献报道，在创面愈合过程中，生长因子减少或消失的直接作用，可诱发生长因子依赖的肌成纤维发生凋亡[12]。
2. 5 DM时MMPs家族动态平衡异常对成纤维细胞的影响及其改变 创伤愈合是个复杂而有序的生物学过程，细胞移行、肉芽组织的形成、新生血管化以及基质的重塑均有赖于细胞外基质(extracellular matrix.ECM)的可控性代谢。ECM的过度沉积或降解将致创面修复异常。基质金属蛋白酶(matrix metaltoproteinases，MMPs)是一类具有共同生化性质的可降解ECM的锌依赖性肽链内切酶，是参与ECM降解的主要蛋白酶之一。MMPs还具有重要的病理意义，当MMPs表达增多和酶活性增强可导致细胞外基质的过度降解，表现为慢性难愈创面。Wall等[13]对糖尿病患者未受损皮肤的观察也提示糖尿病未受损真皮成纤维细胞中MMP-2，MMP-3增高。在体外比较糖尿病鼠和正常鼠的成纤维细胞，糖尿病鼠的成纤维细胞迁移能力下降75%，VEGF减少7倍，而前MMP-9增加2倍[14]。
2. 6 糖尿病时的高糖对成纤维细胞的影响及其改变 文献报道高糖在短时间对成纤维细胞的增殖能力增强，但长时间则起抑制作用[15]。在高糖和AGE-人血清白蛋白干预下，真皮成纤维细胞的生长抑制和凋亡细胞百分率显著高于正常对照，且生长抑制和凋亡率呈AGE的剂量依赖性。真皮成纤维细胞的真皮增殖细胞核内抗原表达上升，但增殖周期显示处于S期细胞比例升高而G2/M期细胞却未相应增加[16]。
3 小结与展望
随着分子生物学、遗传学和免疫学等实验技术手段的不断提高与成熟，糖尿病对成纤维细胞的影响及其改变的认识会越来越深刻。这些领域的研究进展为研究成纤维细胞在治疗糖尿病难愈性创面提供了更广阔的思路和方法，我们可以期待在不久的未来，临床糖尿病难愈性创面的治疗必将会翻开新的篇章，取得更大的进步。
参考文献
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