陳曉娟　周國富　向小燕　張?zhí)m

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·述評·

A型肉毒毒素對增生性瘢痕影響的研究進展

陳曉娟周國富向小燕張?zhí)m

簡介：向小燕，四川大學華西臨床醫(yī)學院碩士，教授，碩士研究生導師?，F(xiàn)任川北醫(yī)學院附屬醫(yī)院燒傷整形科副主任、川北醫(yī)學院外科學教研室教授。任中華醫(yī)學會燒傷外科分會燒傷臨床學組委員，四川省醫(yī)學會燒傷整形外科專業(yè)委員會委員，四川省醫(yī)學會美容外科學組委員，《中華燒傷雜志》特約通訊員。曾于上海市第九人民醫(yī)院整復外科進修、以訪問學者身份到美國愛荷華大學公派留學1年。主持及參與省廳級科研課題4項，參與國家自然科學基金課題1項，以第一作者發(fā)表學術(shù)論文10余篇。于2012年被評為第十批四川省學術(shù)和技術(shù)帶頭人后備人選。近年主要從事瘦素與病理性瘢痕的研究工作，重點研究RNA干擾瘦素表達與增生性瘢痕和瘢痕疙瘩的關(guān)系。

增生性瘢痕是纖維結(jié)締組織過度增生性疾病，突出于皮膚表面，臨床表現(xiàn)為畸形、功能障礙、疼痛和瘙癢等，治療方法有手術(shù)、激素、放射治療、激光及壓力療法等，目前尚無有效的方法。近年陸續(xù)有不同學者研究發(fā)現(xiàn)A型肉毒毒素能夠預防和治療增生性瘢痕，該文通過綜述近年來A型肉毒毒素與增生性瘢痕關(guān)系的研究進展，簡要總結(jié)A型肉毒毒素與細胞因子、皮膚張力之間的關(guān)系。

A型肉毒毒素；增生性瘢痕；轉(zhuǎn)化生長因子β1；膠原

Collagen

A型肉毒毒素(BTXA)是革蘭陽性桿菌分泌的神經(jīng)毒素，能與膽堿能神經(jīng)末梢突觸體維系蛋白-25(SNAP-25)結(jié)合，抑制神經(jīng)末梢突觸前膜乙酰膽堿的釋放，從而引起肌肉松弛性麻痹，在醫(yī)療方面最早被運用于治療眼瞼痙攣、面肌痙攣、斜視等，后來被用于醫(yī)學美容領域如面部除皺、瘦臉、瘦小腿、牙齦外露等[1- 4]。近年臨床、體外培養(yǎng)、動物等方面的實驗研究發(fā)現(xiàn)，BTXA可以用來預防及治療增生性瘢痕(HS)，其相關(guān)機制尚在研究階段。HS是病理性瘢痕的一種，是創(chuàng)傷愈合后形成的主要以成纖維細胞(FB)的異常增殖及膠原蛋白過度沉積為病理特征的皮膚纖維增生性疾病。研究發(fā)現(xiàn)，BTXA可以干擾FB的增殖，下調(diào)轉(zhuǎn)化生長因子β1(TGFβ1)的表達，降低膠原合成，減少結(jié)締組織生長因子(CTGF)及α-平滑肌肌動蛋白(α-SMA)的表達，減小皮膚表面張力，改善患者外觀，達到預防和治療的目的。

一、BTXA與TGFβ1

TGFβ1屬于TGFβ家族，是調(diào)節(jié)細胞增殖、分化細胞間質(zhì)的一類多功能細胞因子，是目前發(fā)現(xiàn)的與HS關(guān)系最密切的細胞因子。TGFβ1在HS形成的每個階段均有重要作用，其不僅能夠調(diào)節(jié)FB的增殖和凋亡，還能促進膠原mRNA的轉(zhuǎn)錄，增加膠原的表達，可以通過抑制膠原酶等金屬蛋白酶的分泌及刺激蛋白酶抑制劑的表達，從而抑制膠原等細胞外基質(zhì)的降解。同時TGFβ1還可以促進FB向肌成纖維細胞(mFB)轉(zhuǎn)化，又兼具促進mFB聚集的功能，從而加快創(chuàng)面收縮。TGFβ1作為一種強趨化因子，能刺激巨噬細胞、中性粒細胞通過自分泌及旁分泌使TGFβ1局部濃度升高，通過自身誘導功能進一步促進FB增殖及mFB數(shù)量的增加。Xiao等[5]首次通過BTXA干擾體外培養(yǎng)增生性瘢痕成纖維細胞(HSF)，結(jié)果顯示，BTXA可以使TGFβ1的表達減少，且隨著BTXA濃度的增加其表達量越低。此后，武鳳蓮等[6]也通過體外實驗證實了這一觀點。由于HS組織中TGFβ1的表達量要比正常皮膚多，而BTXA又能減少TGFβ1的表達，學者們推測BTXA治療HS也是基于這一理論。

二、BTXA與FB

FB是一類重要的炎癥和免疫調(diào)控細胞，是疏松結(jié)締組織的主要細胞成分，是創(chuàng)面愈合的主要修復細胞，它在創(chuàng)面修復過程中活化、增殖、合成膠原等細胞外基質(zhì)。FB的異常增殖是HS發(fā)生、發(fā)展的關(guān)鍵因素之一，F(xiàn)B無法啟動正常的凋亡程序，所合成的膠原等細胞外基質(zhì)在組織中大量沉積且降解受抑制，進而形成病理狀態(tài)，這是HS的主要發(fā)生機制之一。除此以外，長期炎癥也是HS發(fā)生的促進因素，F(xiàn)B通過脂多糖活化Toll樣受體4介導免疫或炎癥反應，從而導致核因子-κB輕鏈增強劑活化的B細胞和有絲分裂原蛋白激酶的活化，細胞因子的基因轉(zhuǎn)錄和共刺激導致炎癥分子的表達[7]。近年有不同學者在體外培養(yǎng)HSF，用BTXA進行干預，發(fā)現(xiàn)BTXA可以影響FB的生長周期，使大部分細胞由功能活躍的S期轉(zhuǎn)入G1期，同時引起FB核固縮、細胞壞死，進而促進其凋亡[8-10]。Xiao等[5]發(fā)現(xiàn)，BTXA可以抑制FB的增殖，從而減少TGFβ1蛋白的表達。

三、 BTXA與膠原

膠原是膠原纖維和膠原分子的統(tǒng)稱，主要由FB或與其來源相類似的細胞如成骨細胞、成軟骨細胞等合成，是由3條肽鏈擰成的螺旋形纖維狀蛋白質(zhì)，構(gòu)成細胞外基質(zhì)的骨架，分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅺ型，在HS組織中Ⅰ、Ⅲ型膠原蛋白mRNA的穩(wěn)態(tài)水平均升高。在創(chuàng)面修復增生期早期以Ⅲ型膠原蛋白表達為主，到了增生期晚期及重塑期早期逐漸被Ⅰ型膠原蛋白取代[11]。HS以膠原的合成顯著增加和沉積為病理特征，膠原的合成與降解是一個復雜的動態(tài)過程，包括蛋白質(zhì)的翻譯、翻譯后的修飾以及許多氧化酶、蛋白酶、膠原酶和金屬蛋白酶抑制劑的參與。有學者建立新西蘭白兔耳HS模型，將BTXA注射于其瘢痕組織內(nèi)，與對照組比較，BTXA能明顯改善兔耳HS的厚度及減少其瘢痕組織內(nèi)的膠原纖維[12]。李衛(wèi)華等[13]應用體外細胞培養(yǎng)實驗不僅證實了BTXA能減慢FB的增殖，還證實其能減弱HSFs合成膠原蛋白的能力。

四、 BTXA與CTGF

CTGF是一種在纖維化疾病中發(fā)揮重要作用的生長因子，在病理情況下，CTGF的過度表達會促進FB增殖、調(diào)節(jié)細胞外基質(zhì)基因表達、促進肉芽組織形成和纖維化，介導細胞黏附及刺激細胞遷移和促進新生血管形成等。跟正常皮膚相比，HS組織中CTGF蛋白質(zhì)和mRNA的表達明顯增強。CTGF作為TGFβ1的直接下游效應介質(zhì)，能夠像TGFβ1一樣直接誘導結(jié)締組織中FB的增殖和以膠原為主的細胞外基質(zhì)合成并沉積，增殖的FB又不斷分泌CTGF，最終導致纖維化并維持纖維化的發(fā)展，促進HS的形成。李喆等[14-15]研究發(fā)現(xiàn)，在體外CTGF能使FB形態(tài)發(fā)生變化，細胞橫徑增大，細胞質(zhì)增多，不再表現(xiàn)為典型的梭形，且CTGF在體外能促進FB向mFB轉(zhuǎn)化。另有學者發(fā)現(xiàn)，BTXA能夠減少HSF中CTGF蛋白的表達，可能與其抑制FB增殖有關(guān)[8-10]。

五、 BTXA與α-SMA

α-SMA由mFB表達，是使FB收縮的主要相關(guān)蛋白之一。作為mFB的標記蛋白，α-SMA是構(gòu)成細胞骨架微絲的主要成分，其通過跨膜復合物Fibronexus與FB外黏連蛋白相連，后者可與細胞外基質(zhì)或其他FB相連，從而把FB的收縮傳導至整塊組織，引起整個創(chuàng)面或瘢痕的收縮[16]。在活體皮膚，有研究顯示僅有HSF表達α-SMA，mFB僅出現(xiàn)在與肉芽組織形成相關(guān)的HS組織。王琳等[17]的大鼠實驗研究顯示，用BTXA注射過的大鼠皮膚的α-SMA mRNA表達量減少，提示BTXA可能對瘢痕的增生攣縮有抑制作用。顏彤彤等[18]的體外細胞培養(yǎng)實驗證實BTXA能減少α-SMA的表達，且隨著BTXA的濃度增加其抑制作用愈強。Jeong等[19]發(fā)現(xiàn)BTXA能夠抑制HS中FB向mFB轉(zhuǎn)化，進而減少α-SMA mRNA及蛋白的表達，表明BTXA可用于治療HS。

六、 BTXA與皮膚張力

皮膚表面張力也是HS形成的主要因素之一，此前的研究已經(jīng)表明，機械張力導致肉芽組織中FB數(shù)量的增加，同時能夠刺激HSF轉(zhuǎn)化為mFB，從而加劇瘢痕的收縮[20]。Aarabi等[21]對小鼠HS模型進行了研究，結(jié)果顯示，由于機械張力的存在，瘢痕的細胞凋亡減少，炎癥細胞和機械張力同時促進纖維化。Gurtner等[22]的研究顯示，對紅色杜洛克豬創(chuàng)面使用動態(tài)減張設備，能通過減小皮膚張力來減輕瘢痕的形成。Ziade等[23]對30例接受面部手術(shù)的患者進行了觀察，于其術(shù)后肌內(nèi)注射BTXA，1年后隨訪發(fā)現(xiàn)BTXA能夠明顯改善這些患者的面部瘢痕增生，考慮可能與BTXA能減小面部皮膚張力有關(guān)。

七、小　結(jié)

縱觀HS的發(fā)生、發(fā)展過程，通過干預參與瘢痕組織形成過程的細胞和細胞因子的作用，抑制膠原等細胞外基質(zhì)的過度產(chǎn)生和沉積，可達到減輕瘢痕組織形成的目的。綜上所述，學者們的相關(guān)研究有助于我們理解HS的新型治療方法，為預防及治療HS提供更好的策略。目前，BTXA用于預防及治療HS的具體機制仍未清楚，尚需要進行遺傳學、細胞生物學、分子學等方面大量的隨機對照研究。

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(本文編輯：洪悅民)

Research progress of effects of botulinum toxin type A on hypertrophic scar

ChenXiaojuan,ZhouGuofu，XiangXiaoyan,ZhangLan.

DepartmentofBurnandPlastic,AffiliatedHospitalofNorthSichuanMedicalUniversity,Nanchong637000,China

Correspondingauthor,XiangXiaoyan,E-mail:xxy-28@163.com

Hypertrophic scar is a hyper-proliferative disorder of the fibrous connective tissues, which protrudes above the skin surface. Patients with hypertrophic scars are clinically characterized with deformity, restricted range of motion, pain and pruritus. Although multiple treatments are currently available including surgical excision, steroid injection, radiation therapy, laser and pressure therapy, the most effective option remains to be explored. In recent years, many scholars have demonstrated that botulinum toxin type A can prevent and treat hypertrophic scar. This article reviewed the research progress on the relationship between botulinum toxin type A and hypertrophic scar, and briefly summarized the correlation between botulinum toxin type A, cytokines and skin tension.

Botulinum toxin type A；Hypertrophic scar; Transforming growth factor beta 1；

10.3969/j.issn.0253-9802.2016.09.001

637000 南充，川北醫(yī)學院附屬醫(yī)院整形燒傷科(陳曉娟，周國富，向小燕)；637000 南充，南充市中心醫(yī)院 川北醫(yī)學院第二附屬醫(yī)院(張?zhí)m)

，向小燕，E-mail：xxy-28@163.com

2016-06-06)