分子生物學和組織工程學在皮膚潰瘍治療中的應用

熊 浩 蘭海梅

分子生物學和組織工程學在皮膚潰瘍治療中的應用

熊 浩 蘭海梅?

本文對近10年來分子生物學和組織工程學在皮膚潰瘍治療中的應用做一綜述。

皮膚潰瘍； 治療

1 前列腺素制劑

前列腺素具有很好的抗炎及改善循環作用，不過直接應用前列腺素有很多缺點，例如快速失活、需要很大劑量、需要藥物控制釋放系統等。1前列地爾脂微球制劑(Lipo－PGE1)作為一種新型前列腺素制劑，則可以避免上述缺點。Hirogki等將10μg/2 m L的Lipo－PGE1注射液通過靜脈內注射治療皮膚潰瘍患者，每天1次，治療2周后，治療組的潰瘍面積明顯比對照組縮小，同時血液中的炎性介質例如IL－6、CRP等均有明顯的下降。全身運用前列腺素的脂微球制劑能夠有效的控制潰瘍的進展，并促進潰瘍愈合。

2 生長因子類藥物

生長因子是一類通過與特異的、高親和的細胞膜受體結合，調節細胞生長與其他細胞功能等多效應的多肽類物質，存在于血小板和各種成體與胚胎組織及大多數培養細胞中，對不同種類細胞具有一定的專一性。

2.1 重組人表皮生長因子(Recombinant Human Epidermal Growth Factor，rhEGF) 能促進表皮細胞的分化、增殖、分泌和移行，促進新生血管的形成，加速潰瘍面肉芽組織的增生和表皮細胞的增殖，從而縮短潰瘍面的愈合時間。陳杰翔等2運用重組人表皮生長因子聯合前列地爾作用于糖尿病潰瘍創面，潰瘍面積減小、愈合時間縮短、創面動態愈合率上升(P＜0.01)，且兩者聯合治療的效果優于重組人表皮生長因子和前列地爾單獨治療(P＜0.01)。

2.2 神經生長因子(nerve growth factor，NGF) 是一種內源性的生長因子，它不僅對神經細胞有調節作用，對皮膚組織同樣也具有調節作用，作用的機制可能是促進角化細胞的增殖和血管的再生。3NGF用于治療皮膚潰瘍，已有很多相關文獻報道。Aloe等4分析了近10年的文獻數據，證實了NGF能夠促進理化損傷、外科損傷和自身免疫性疾病等因素引起的潰瘍的愈合，且無副作用。

2.3 堿性成纖維細胞生長因子(basic fibroblast growth factor，bFGF) 能夠促進成纖維細胞的增殖和血管的再生，加強vEGF的表達，同時也是血管再生中最重要的生長因子。Tanigawa等5應用中心載有bFGF的靜電絲治療皮膚潰瘍，發現其對皮膚的重建和再生有促進作用。Ohura等6運用bFGF治療壓力性潰瘍，23組對照實驗分別在分泌物量、潰瘍的深度和潰瘍的邊緣情況等六方面進行評價，結果提示bFGF治療的實驗組潰瘍愈合速率快于對照組。Nakada等7聯合高壓氧和堿性纖維細胞生長因子，每天給患者90 min的2個標準大氣壓的高壓氧療，再給潰瘍面每天3次局部應用bFGF，平均2.6個月后，7例患者中5例潰瘍痊愈，2例潰瘍面積明顯縮小，并降低了各項單獨應用的副作用。

3 自體移植

自體移植因取材容易，排斥反應小等優點，成為近年來的研究熱點。在皮膚潰瘍治療方面，自體移植血漿及各類細胞治療皮膚潰瘍彰顯了良好的效果。

3.1 富含血小板的血漿(platelet rich plasma，PRP) PRP中含有大量的生長因子和細胞因子，它們能夠促進真皮成纖維細胞和內皮細胞的增殖、遷移和分化，而且血漿中含有大量的抗炎介質。Kim等8應用PRP治療1例足背部皮膚潰瘍患者，取患者的自體外周血，經過抗凝和離心后得到PRP。將PRP涂在患處，表面覆蓋無菌劑，在治療的過程中，潰瘍明顯出現血管化，長出新生肉芽組織。7次治療后，潰瘍充滿了新生肉芽組織，并且有一塊新生上皮組織。2個月后，整個潰瘍愈合。Cervelli等9應用PRP治療下肢難治性皮膚潰瘍，在膠原蛋白治療的基礎上每天給予2次的PRP治療，實驗組潰瘍上皮發生率明顯快于對照組。

解析：分析已知反應物和產物,結合題意“調節pH≈3”可知缺項是 H+,Ce3+→Ce(OH)4,失1 e-,H2O2→Ce(OH)4,得2 e-,根據得失電子守恒,Ce3+前的化學計量數為2,H2O2前的化學計量數為1,再根據電荷守恒,H+前的化學計量數為6,最后觀察可知H2O2前的化學計量數為6,配平的方程式為2Ce3++H2O2+6H2O==2Ce(OH)4↓+6H+。

3.2 自體單核細胞移植(auto－mononuclear cells transplantation，auto－MCT) Sugihara等10從患者外周血中提取單核細胞，然后將含單核細胞的溶液肌注到潰瘍周圍，每處0.3～0.5 mL，1個月后潰瘍面積明顯減少，2個月后潰瘍愈合。Huang等11運用單核細胞治療皮膚潰瘍，實驗組的17例患者15例痊愈，1例顯效，1例無效，對照組10例患者7例痊愈，3例無效，在治療時間上，實驗組遠遠短于對照組。

3.3 骨髓間充質干細胞(bone marrow mononuclear cells，BMMNCs) 骨髓間充質細胞是近些年來的研究熱點。它具有分化為多種細胞的潛能，容易獲得，在體外能夠快速增殖等優點。12Dash等13在血栓性閉塞性脈管炎和糖尿病引起的皮膚潰瘍的治療中，運用骨髓間充質細胞移植治療12周后，潰瘍面積分別從5.04±0.7 cm2減為1.48±0.56 cm2和7.26±1.41 cm2減為2±0.98 cm2。Lu等14應用骨髓間充質干細胞移植治療糖尿病性下肢皮膚潰瘍，6周后潰瘍明顯愈合，最后實現痊愈。

4 人工皮膚

人工皮膚是一種皮膚修復材料和替代品，已經在臨床應用多年。隨著分子生物學和組織工程學的發展，人工皮膚的研究已從原來單純的創傷敷料和人工皮膚向活性人工皮膚的方向發展，雙層復合人組織工程皮膚是目前的研究熱點。Yao等15運用Integra人工復合皮膚治療糖尿病性下肢潰瘍，12周后，10例患者中潰瘍面積平均縮小了95%，其中7例潰瘍完全愈合，并且沒有新發的潰瘍。Coto－Segura等16運用組織工程皮膚治療成功治愈1例難治性下肢靜脈潰瘍。

5 小結

從上世紀90年代以來，分子生物學和組織工程學飛速發展，對皮膚潰瘍的治療做出了巨大的貢獻。治療方法從宏觀深入到微觀，治療效果大大提高，縮短了病程，降低了副作用。不過與傳統方法相比，新型的治療方法價格昂貴，而且對醫療水平要求很高，難以普及，如何降低成本及進一步普及是對新療法的一個挑戰。

1Murota H，Kotobuki Y，Umegaki N，et al.New aspect of antiinflammatory action of lipo－prostaglandinE1 in the management of collagen diseases－related skin ulcer.Rheumatol Int，2008，28 (11):1127－1135.

2陳杰翔，安宏元.重組人表皮生長因子聯合前列地爾作用于糖尿病潰瘍創面.中國組織工程研究與臨床康復，2011，15 (50):9393－9396.

3 TuveriMA，Triaca V，Aloe L.The nerve growth factor induces cutaneous ulcer healing in"non－responder"tranplanted skin. Ann Ist Super Sanita，2006，42(1):94－96.

4Aloe L，Tirassa P，Lambiase A.The topical application of nerve growth factor as a pharmacological tool for human corneal and skin ulcers.Pharmacol Res，2008，57(4):253－258.

5 Tanigawa T，Nakayama M，Nakamura T，et al.Use of trafermin to treat a skin ulcer after repair of a deep auricular laceration:a case report.JDermatolog Treat，2005，16(5－6):345－346.

6Ohura T，Nakajo T，Moriguchi T，et al.Clinical efficacy ofbasic fibroblast growth factor on pressure ulcers:case－control pairing study using a new evaluationmethod.Wound Repair Regen，2011，19(5):542－551.

7 Nakada T，Saito Y，Chikenji M，et al.Therapeutic outcome of hyperbaric oxygen and basic fibroblast growth factor on intractable skin ulcer in legs:preliminary report.Plast Reconstr Surg，2006，117(2):646－651.

8Kim DH，Kim JY，Seo SH，et al.Recalcitrant cutaneous ulcer of comorbid patient treated with platelet rich plasma:a case report.JKorean Med Sci，2012，27(12):1604－1606.

9 Cervelli V，Gentile P，ScioliMG，et al.Application of plateletrich plasma in plastic surgery:clinical and in vitro evaluation. Tissue Eng Part C Methods，2009，15(4):625－634.

10 Sugihara S，Yamamoto Y，Matsubara K，et al.Autoperipheral blood mononuclear cell transplantation improved giant ulcers due to chronic arteriosclerosis obliterans.Heart Vessels，2006，21(4):258－262.

11 HuangW，Wang L，Tan B，etal.Preliminary study on autologous bone marrow mononuclear cells transplantation for lower limb chronic venous ulcer.Zhongguo Xiu Fu Chong Jian Wai Ke Za Zhi，2011，25(5):602－605.

12 Alvarez－Viejo M，Menendez－Menendez Y，Blanco－Gelaz MA，et al.Quantifyingmesenchymal stem cells in themononuclear cell fraction of bone marrow samples obtained for cell therapy.Transplant Proc，2013，45(1):434－439.

13 Dash NR，Dash SN，Routray P，et al.Targeting nonhealing ulcers of lower extremity in human through autologous bonemarrow－derivedmesenchymal stem cells.Rejuvenation Res，2009，12(5):359－366.

14 Lu D，Chen B，Liang Z，et al.Comparison of bone marrow mesenchymal stem cells with bonemarrow－derived mononuclear cells for treatment of diabetic critical limb ischemia and foot ulcer:a double－blind，randomized，controlled trial.Diabetes Res Clin Pract，2011，92(1):26－36.

15 Yao M，Attalla K，Ren Y，et al.Ease of use，safety，and efficacy of integra bilayerwound matrix in the treatment of diabetic footulcers in an outpatient clinical setting:a prospective pilot study.JAm Podiatr Med Assoc，2013，103(4):274－280.

16Coto－Segura P，Vazquez－Lopez F，Garcia－Perez E，etal.Potentanalgesic effectof tissue－engineered skin in a terminal patientwith severe leg ulcer pain.Dermatol Surg，2008，34(10): 1414－1416.

(收稿:2013－09－26)

M olecular biology and tissue engineering in the treatment of skin ulcer

XIONG Hao，LAN Hai-mei.Department of Dermatology，Nanfang Hospital，Southern Medical University，Guangzhou，510515

skin ulcer；therapy

]This paper aims to summarize themolecular biology and tissue engineering in the treatment of skin ulcer in the latest 10 years.

廣東省科技計劃項目(編號:2010B030700053)

南方醫科大學南方醫院皮膚科，廣州，510515

?通信作者

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