陳遠(yuǎn)洋 陳曉珊 周全紅

圍術(shù)期使用糖皮質(zhì)激素(glucocorticoids, GCs)能有效預(yù)防術(shù)后惡心、嘔吐、減輕術(shù)后疼痛、縮短患者的住院時(shí)間[1]。但目前，其常規(guī)使用還存在爭(zhēng)議，焦點(diǎn)在于短期使用GCs對(duì)傷口愈合的影響及機(jī)制還不明確。傷口愈合是指組織在感染或被機(jī)械損傷后，修復(fù)并恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)的過(guò)程。該過(guò)程包括4個(gè)連續(xù)且重疊的階段，即止血階段、防御/炎癥階段、增殖階段及成熟階段。止血階段血小板、凝血因子在損傷部位聚集，釋放的趨化因子激活組織駐留的巨噬細(xì)胞并招募血液中的單核-吞噬細(xì)胞，啟動(dòng)傷口愈合的炎癥階段。在炎癥階段，巨噬細(xì)胞主要以促炎表型M1型存在，它們分泌大量促炎性細(xì)胞因子并吞噬傷口中的細(xì)菌、細(xì)胞碎片等，主導(dǎo)了炎癥的起始與進(jìn)展。在增殖階段，巨噬細(xì)胞主要以M2型抗炎表型存在，在傷口愈合炎癥-增殖的轉(zhuǎn)換中起主導(dǎo)作用[2]。傷口愈合的最終階段，細(xì)胞凋亡/生成與細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix, ECM)的降解和重塑至關(guān)重要。此階段需要多種細(xì)胞參與，其中巨噬細(xì)胞可吞噬ECM的主要成分膠原蛋白、分泌多種蛋白酶，參與ECM的降解和重塑。本文就GCs對(duì)傷口愈合防御/炎癥階段、增殖階段以及成熟階段中巨噬細(xì)胞功能的影響做一綜述。

一、GCs對(duì)炎癥階段中巨噬細(xì)胞遷移、吞噬及促炎性細(xì)胞因子分泌的影響

1.GCs對(duì)巨噬細(xì)胞遷移的影響：組織損傷后，駐留在真皮的巨噬細(xì)胞參與啟動(dòng)炎性反應(yīng)，同時(shí)招募血液中大量單核細(xì)胞到達(dá)傷口部位，招募的單核細(xì)胞在隨組織環(huán)境的變化而分化為巨噬細(xì)胞，在招募過(guò)程中，具有遷移能力的單核-吞噬細(xì)胞保證了后續(xù)炎性反應(yīng)的順利進(jìn)行[3]。GCs對(duì)巨噬細(xì)胞的遷移有調(diào)控作用，此作用因巨噬細(xì)胞的亞型而異。Diaz-Jimenez等[4]研究發(fā)現(xiàn)，GCs通過(guò)上調(diào)人巨噬細(xì)胞外肽酶二肽基肽酶4促進(jìn)M1型巨噬細(xì)胞遷移，而不影響無(wú)處理(M0型)或使用白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-4處理的(誘導(dǎo)M2 型巨噬細(xì)胞)巨噬細(xì)胞的遷移情況。

GCs對(duì)巨噬細(xì)胞遷移的調(diào)控是雙向的，當(dāng)環(huán)境中誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞遷移的因素過(guò)度堆積時(shí)，GCs可抑制巨噬細(xì)胞遷移，以控制炎癥。 Kim等[5]開(kāi)展的體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)和27-羥基膽固醇的處理顯著誘導(dǎo)了人巨噬細(xì)胞的遷移及巨噬細(xì)胞遷移的關(guān)鍵因子CCL2(也稱(chēng)為單核細(xì)胞趨化蛋白-1，monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1)的表達(dá)，地塞米松的處理可抑制此時(shí)巨噬細(xì)胞的遷移，并降低了CCL2的過(guò)度表達(dá)。當(dāng)巨噬細(xì)胞的遷移功能缺陷時(shí)，GCs可恢復(fù)巨噬細(xì)胞的遷移功能。Heming等[6]研究發(fā)現(xiàn)，過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體-γ(peroxisome proliferatos-activated receptor-γ,PPAR-γ)，其調(diào)節(jié)許多生理過(guò)程，如脂質(zhì)代謝、增殖等)基因敲除的小鼠與野生型小鼠相比，巨噬細(xì)胞的遷移顯著降低，GCs的處理不影響野生型小鼠巨噬細(xì)胞的遷移，但可促進(jìn)PPAR-γ基因敲除小鼠的巨噬細(xì)胞遷移。

關(guān)于斑馬魚(yú)的研究顯示，GCs不影響巨噬細(xì)胞向傷口區(qū)域遷移的能力，這可能與斑馬魚(yú)中一些影響巨噬細(xì)胞遷移的基因?qū)Cs不敏感有關(guān)。Chatzopoulou 等[7]研究發(fā)現(xiàn)，將斑馬魚(yú)截去尾鰭后大量巨噬細(xì)胞向傷口遷移，而倍氯米松不影響巨噬細(xì)胞的遷移。使用微陣列基因分析發(fā)現(xiàn)，巨噬細(xì)胞的遷移伴隨眾多基因的上調(diào)，其中CD44、ALOX5AP、ANXA1和TLR4BB對(duì)倍氯米松的處理不敏感。Xie等[8]研究發(fā)現(xiàn)，使用倍氯米松后，巨噬細(xì)胞向傷口遷移的數(shù)量無(wú)明顯變化，且誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞遷移的兩個(gè)關(guān)鍵趨化因子CCL2和CXCL11的基因表達(dá)在截去尾鰭后顯著增加，但倍氯米松不影響它們的表達(dá)。

2.GCs對(duì)巨噬細(xì)胞吞噬功能的影響：傷口愈合早期，巨噬細(xì)胞可識(shí)別并吞噬細(xì)菌或真菌等病原體，并通過(guò)如清道夫受體(scavenger receptor,CD163)、甘露糖受體(mannose receptor,CD206)等受體對(duì)細(xì)胞碎片和凋亡的中性粒細(xì)胞進(jìn)行吞噬和清除[9]。GCs對(duì)巨噬細(xì)胞的吞噬作用可能因機(jī)體的病理狀態(tài)而異，在急性炎癥時(shí)GCs促進(jìn)巨噬細(xì)胞的吞噬。體外研究表明，GCs可上調(diào)巨噬細(xì)胞CD163、CD206等受體，增強(qiáng)巨噬細(xì)胞對(duì)酵母多糖、熱滅活酵母、凋亡中性粒細(xì)胞、結(jié)合珠蛋白、細(xì)菌等的吞噬作用[10,11]。Garabuczi 等[12]研究認(rèn)為，GCs可誘導(dǎo)C/EBPβ調(diào)節(jié)核受體(肝X受體、類(lèi)視黃醇X受體α和過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體δ)的表達(dá)，使小鼠骨髓來(lái)源巨噬細(xì)胞持續(xù)吞噬凋亡細(xì)胞。另外，GCs對(duì)巨噬細(xì)胞吞噬的調(diào)節(jié)需要細(xì)胞間的相互作用，小鼠血清轉(zhuǎn)移性關(guān)節(jié)炎模型中，GCs通過(guò)作用于滑膜成纖維細(xì)胞而上調(diào)巨噬細(xì)胞Axl、MerTK 和 CD163的表達(dá)，以此增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的吞噬作用[13]。

但在慢性或感染相關(guān)的炎癥中，GCs通常抑制或不影響巨噬細(xì)胞的吞噬作用。Okada等[14]研究發(fā)現(xiàn)，地塞米松減少了股骨損傷的小鼠病灶中的巨噬細(xì)胞數(shù)量并抑制了巨噬細(xì)胞對(duì)紅細(xì)胞碎片的吞噬，這可能是GCs延遲骨修復(fù)，導(dǎo)致炎癥遷延不愈的原因。GCs可能部分通過(guò)一種纖溶酶原激活物抑制劑-1(plasminogen activator inhibitor-1,PAI-1)介導(dǎo)此作用，在PAI-1基因敲除的小鼠中，GCs的作用被削弱。Xie等[15]研究顯示，倍氯米松抑制斑馬魚(yú)巨噬細(xì)胞對(duì)分枝桿菌的吞噬，致使感染情況惡化，這種作用是通過(guò)巨噬細(xì)胞膜上的GR(糖皮質(zhì)激素受體)，GR是一種配體調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)錄因子，它通過(guò)直接或間接與基因組結(jié)合來(lái)調(diào)節(jié)基因表達(dá))介導(dǎo)的，并且與其抑制巨噬細(xì)胞吞噬相關(guān)基因(SPARCL1、UCHL1、MARCKSA、MARCKSB)的表達(dá)有關(guān)。而B(niǎo)elchamber等[16]研究發(fā)現(xiàn)，GCs不影響慢性阻塞性肺疾病患者外周血巨噬細(xì)胞對(duì)細(xì)菌的吞噬，Higham等[17]使用 GCs處理人肺巨噬細(xì)胞時(shí)也未觀(guān)察到GCs對(duì)巨噬細(xì)胞吞噬金黃色葡萄球菌的影響。

3.GCs對(duì)巨噬細(xì)胞分泌促炎性細(xì)胞因子的影響：炎癥階段，巨噬細(xì)胞產(chǎn)生大量促炎性細(xì)胞因子，如腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)、IL-6、IL-1β、一氧化氮(NO)等以啟動(dòng)機(jī)體防御[12]。GCs可抑制炎癥階段巨噬細(xì)胞對(duì)促炎性細(xì)胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6，NO的分泌。Espírito-Santo等[18]研究發(fā)現(xiàn)，GCs作用于GR，降低了小鼠腹腔巨噬細(xì)胞中NF-κB的轉(zhuǎn)錄活性以此抑制了促炎性細(xì)胞因子的分泌。GCs對(duì)巨噬細(xì)胞分泌促炎性細(xì)胞因子的影響因劑量而異，Lim等[19]研究發(fā)現(xiàn)，較低劑量GCs可促進(jìn)小鼠腹腔巨噬細(xì)胞NO的產(chǎn)生，而較高劑量的GCs則會(huì)抑制NO的產(chǎn)生，可能是介導(dǎo)不同劑量GCs的GR構(gòu)象不同或GCs對(duì)GR的占有率不同而造成的差異。

二、GCs對(duì)增殖階段中巨噬細(xì)胞的影響

1. GCs促進(jìn)巨噬細(xì)胞M1型向M2型的轉(zhuǎn)變：炎癥-增殖的轉(zhuǎn)換在傷口愈合過(guò)程中至關(guān)重要，促炎型巨噬細(xì)胞M1型逐漸向抗炎M2表型轉(zhuǎn)化是這一階段中的決定性事件，轉(zhuǎn)化成為M2型巨噬細(xì)胞膜高表達(dá)膜標(biāo)志物CD206、CD163和CD169，并分泌IL-10和生長(zhǎng)因子[如轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)、血小板衍生生長(zhǎng)因子(platelet derived growth factor,PDGF)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)等]，促進(jìn)組織修復(fù)[20]。M2型巨噬細(xì)胞可進(jìn)一步分化為3種不同亞型的巨噬細(xì)胞，即M2a、M2b、M2c型[21]。3種亞型的M2型巨噬細(xì)胞都可促進(jìn)血管生成，成纖維細(xì)胞的增殖、遷移和分化。其中M2c型巨噬細(xì)胞還可通過(guò)促進(jìn)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的活動(dòng)，發(fā)揮組織修復(fù)、抗炎的功能[22]。GCs可促進(jìn)巨噬細(xì)胞M1型向M2型的轉(zhuǎn)換。研究表明，GCs可上調(diào)單核-吞噬細(xì)胞CD206、CD163和CD169的表達(dá), 以促進(jìn)單核-吞噬細(xì)胞向M2型巨噬細(xì)胞分化[23,24]。Tu等[25]研究發(fā)現(xiàn)，使用GCs后，肺損傷小鼠的肺中M2型巨噬細(xì)胞數(shù)量增加，離體實(shí)驗(yàn)(小鼠肺巨噬細(xì)胞與T淋巴細(xì)胞共培養(yǎng)的體系)中，GCs可誘導(dǎo)小鼠肺M2型巨噬細(xì)胞向M2a、M2c型分化，而 M2c型巨噬細(xì)胞促進(jìn)T淋巴細(xì)胞向調(diào)節(jié)型T細(xì)胞分化，以此促進(jìn)炎癥-增殖的轉(zhuǎn)換及組織修復(fù)。

三、GCs影響組織重塑階段和再生階段中巨噬細(xì)胞的吞噬及分泌作用

GCs可影響巨噬細(xì)胞對(duì)膠原等的吞噬、對(duì)相關(guān)蛋白酶的分泌，影響ECM的降解與轉(zhuǎn)化。Galuppo 等[26]研究證明GCs通過(guò)GR介導(dǎo)其調(diào)節(jié)作用，而 GR缺陷的小鼠巨噬細(xì)胞會(huì)帶來(lái)新血管形成、膠原蛋白降解和瘢痕組織形成等的失調(diào)，致使傷口愈合不良。

1.GCs抑制巨噬細(xì)胞的吞噬作用：M2型巨噬細(xì)胞可通過(guò)受體介導(dǎo)的途徑將膠原內(nèi)吞并通過(guò)溶酶體途徑降解，從而影響膠原的轉(zhuǎn)化[27]。GCs通過(guò)抑制 M2型巨噬細(xì)胞的吞噬作用，影響組織的重塑過(guò)程。Gratchev 等[11]研究發(fā)現(xiàn)，GCs作用于巨噬細(xì)胞的hMARCO受體(一種清道夫受體)，降低了人M2型巨噬細(xì)胞的吞噬活性，抑制了ECM的重塑。

2.GCs抑制巨噬細(xì)胞分泌相關(guān)蛋白酶：M2型巨噬細(xì)胞可分泌組織重塑相關(guān)蛋白酶[如彈性蛋白酶、膠原酶和纖溶酶原激活劑、基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMPs)等]，促進(jìn)損傷部位膠原沉積與組織重塑[28]。但蛋白酶的過(guò)度分泌則會(huì)導(dǎo)致膠原、ECM過(guò)度沉積，致使傷口愈合不良。GCs可通過(guò)抑制巨噬細(xì)胞分泌組織重塑相關(guān)蛋白酶，改善傷口愈合。Werb等[29]的體外研究發(fā)現(xiàn)，GCs可抑制小鼠巨噬細(xì)胞分泌彈性蛋白酶、膠原酶和纖溶酶原激活劑，以此調(diào)控組織重塑。Zhang等[30]使用人類(lèi)單核-吞噬細(xì)胞系，發(fā)現(xiàn)GCs可以抑制巨噬細(xì)胞分泌MMP2，而不影響組織金屬蛋白酶抑制因子(tissue inhibitors of metalloproteinase 2,TIMP2)(與MMP2拮抗)的分泌，以此降低MMP2/TIMP2的比例，保護(hù)膠原蛋白和ECM免于過(guò)度降解，促進(jìn)組織重塑。

四、GCs對(duì)巨噬細(xì)胞凋亡的影響

一定數(shù)量的巨噬細(xì)胞保證其功能的充分發(fā)揮，其過(guò)度增殖將對(duì)傷口愈合造成不良影響，M2型巨噬細(xì)胞的持續(xù)激活將導(dǎo)致傷口瘢痕形成過(guò)度[31]。因此，在正常生理傷口愈合的最后階段，巨噬細(xì)胞的數(shù)量有所下降。

GCs可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞凋亡，該作用與其劑量有關(guān)：Zeng 等[32]研究發(fā)現(xiàn)，大劑量地塞米松促進(jìn)大鼠肺泡巨噬細(xì)胞的凋亡。Geurtzen 等[33]使用大劑量潑尼松龍誘導(dǎo)斑馬魚(yú)的免疫抑制，減少了斑馬魚(yú)全身巨噬細(xì)胞的數(shù)量。Wagner[34]觀(guān)察了巨細(xì)胞動(dòng)脈炎患者的顳動(dòng)脈組織切片，發(fā)現(xiàn)其中凋亡巨噬細(xì)胞的數(shù)量隨GCs治療的天數(shù)的增加而增加。而Ai等[35]研究發(fā)現(xiàn)，GCs通過(guò)上調(diào)小鼠巨噬細(xì)胞Krüppel樣因子9(在調(diào)節(jié)動(dòng)物發(fā)育及各種細(xì)胞的分化中有重要作用)的表達(dá)以促進(jìn)巨噬細(xì)胞凋亡。Achuthan等[36]用GCs處理人外周血巨噬細(xì)胞，并發(fā)現(xiàn)GCs通過(guò)抑制ERK1/2 信號(hào)通路的活性，誘導(dǎo)了巨噬細(xì)胞的凋亡。

GCs可增強(qiáng)巨噬細(xì)胞在凋亡誘導(dǎo)因素下的抗凋亡作用。體外條件下，巨噬細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)自發(fā)凋亡，一定濃度的LPS也能誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞凋亡。有研究發(fā)現(xiàn)，地塞米松處理后的小鼠巨噬細(xì)胞對(duì)自發(fā)/LPS誘導(dǎo)的凋亡更具抵抗力，而這種作用是GCs通過(guò)腺苷受體 A3 誘導(dǎo)ERK1/2 磷酸化介導(dǎo)的?？傊珿Cs對(duì)巨噬細(xì)胞凋亡的調(diào)節(jié)也是雙向的，它們可通過(guò)調(diào)控巨噬細(xì)胞的凋亡狀態(tài)維持巨噬細(xì)胞數(shù)量的穩(wěn)定，以此調(diào)控組織穩(wěn)態(tài)。

綜上所述，GCs對(duì)傷口愈合中巨噬細(xì)胞功能的影響并不能簡(jiǎn)單地用促進(jìn)或抑制來(lái)概括，這種影響涉及到傷口愈合多個(gè)階段、巨噬細(xì)胞的各項(xiàng)功能，有時(shí)GCs對(duì)巨噬細(xì)胞同一種功能的影響也會(huì)因GCs的劑量、細(xì)胞/機(jī)體狀態(tài)而異。GCs與巨噬細(xì)胞對(duì)傷口愈合的重要性不言而喻，探索并完善GCs 對(duì)傷口愈合中巨噬細(xì)胞功能的影響及相關(guān)機(jī)制，對(duì)促進(jìn)GCs的合理使用、減少GCs對(duì)傷口愈合的不良影響仍有重大意義。