脱管散促进创伤修复过程中相关生长因子表达的实验研究(2)
达较正常细胞明显增加,且表达幅度与瘢痕增生程度成正比。烧伤后HTS的FB中TGF-BlmRNA高水平表达与增生性瘢痕纤维细胞Pro(Ⅰ),Pro(Ⅲ)mRNA水平增加有直接关系。TGF—βl是瘢痕形成的重要调节剂。在HTS和瘢痕疙瘩组织中增加的Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白基因表达与增加的TGF-β1mRNA及蛋白抗原相伴随存在,并有相同的分布区域,TGF—β1将持续存在于HTS和瘢痕疙瘩基质中,不断刺激FB诱导基质产生,导致过度的ECM沉积的纤维反应。FB内蛋白水平的过度表达是胶原过度形成的原因。mRNA水平高低决定了前胶原蛋白多肽的生物合成量的多少,也就是说转录水平可利用的mRNA增多导致了过量胶原蛋白产生。细胞和分子生物学研究显示,在组织修复过程当中,有多种细胞因子参与调节。FB将I型前胶原基因转录上调,I型胶原蛋白合成增加,Ⅲ/I胶原比例下降,导致ECM过度堆积,这是I-HTS形成的主要原因。ECM的增加可能是由于TGF-β1刺激了胶原基因和FN基因的启动子,使转录增加,从而造成胶原合成增加和加速胶原的成熟。实验结果提示,重组转化生长因子-β3(rhT-GF-β3)可有效地提高正常瘢痕皮肤成纤维细胞和增生性瘢痕皮肤成纤维细胞中I、Ⅲ型胶原基因水平和蛋白表达的能力,尤其是相对提高PcⅢ、降低PCI的表达及分泌,认为rhTGF-β3可促进I、Ⅲ型胶原表达和相对提高Ⅲ型胶原的含量,都可能是其促进创面愈合、减少愈合后瘢痕形成的主要原因。
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TGF—β1刺激胶原合成可能通过自分泌和旁分泌两种方式。TGF—β1是引起瘢痕过度增生的重要因子,能刺激FB增殖合成胶原和ECM成分的合成,抑制胶原蛋白分解,同时还能刺激FB产生内源性TGF—β1,正反馈刺激作用。Richard认为外源性TGF—β可诱导伤口周围FB表达TGF-βmRNA。体外研究证明,增加TGF-β能增强其自身mRNA的转录,因而放大其生物效应。由TGF—β1介导的血管内皮细胞的初始反应通过与血管相临的ECM中FB表达TGF-BlmRNA而被放大,导致连锁反应。TGF-B1自身信号的放大使转录水平可利用的mRNA水平增多,进一步加快了ECM中胶原合成和沉积。生长因子进入伤口后趋化炎性细胞、FB、上皮细胞及血管内皮细胞进入伤口,被趋化进入伤口的细胞以自分泌或旁分泌的方式合成新的生长因子。
3.2 EGF的表达与创伤修复
EGF是较早被分离鉴定的一种生长因子,因具有促进表皮增厚及角质化而得名。人类EGF(hEGF)是一种53个氨基酸组成、分子量为5400kL的耐热单链低分子多肽,由1200个氨基酸组成的EGF前体经蛋白水解作用产生,主要由颌下腺、肾脏、胰腺、十二指肠等分泌,成人体内主要来源于颌下腺,皮肤中的FB也产生EGF,EGF几乎存在于所有体液、分泌物及大多数组织中。已知它在体内外有多种生物学活性,包括上皮细胞和间质细胞有丝分裂原、促进肺脏成熟及伤口和胃溃疡的愈合、促进肝脏的再生、抑制胃酸分泌和调节花生四烯酸的代谢等EGF能够促进创伤修复细胞如表皮细胞、FB和内皮细胞增殖,趋化表皮细胞和FB向创面迁移,诱导胶原、聚葡萄糖胺和FN等ECM的合成与分泌,影响创面修复愈合和愈合后组织改建。EGF与胚胎发育有关,对外胚层和内胚层来源的一些组织有促分裂和刺激合成代谢的作用,能够促进创面的上皮化。在创伤愈合过程中,EGF主要与伤口的愈合有关,它能显著加速创面的修复和上皮化速度,刺激上皮细胞和FB的增生及胶原的合成,缩短愈合时间,同时EGF也有刺激血管内皮细胞分裂增生和协同其他生长因子的作用。
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EGF对FB有趋化作用,并能刺激FB增殖,作为一种对创面愈合和组织修复具有重要调控作用的细胞因子,EGF通过自分泌或旁分泌作用,与细胞膜上EGFR特异性结合后,将胞外刺激传递到细胞内,催化受体本身或下游信号分子磷酸化,引起细胞核目的基因表达。当EGF未与EGFR结合时,EGFR随机分布于细胞表面里侧向运动和自旋运动,EGF与EGFR结合后,酪氨酸自动磷酸化,激活了酪氨酸蛋白激酶,细胞内蛋白磷酸化,导致EGF-EGFR复合物向细胞内传递信息,使细胞进行分化增殖。当位于细胞膜上的EGF—EGFR复合物被细胞吞入胞质与溶酶体融合后被溶酶体分解,EGF—EGFR复合物向细胞内传递的信号被终止,EGFR再循环到细胞膜上供再利用,EGF的生物学功能消失。EGF通过与相应受体结合后发生一系列反应,使细胞内ca2+浓度增加,继而诱导DNA合成,细胞向M期过渡,最后启动并进行自然分裂。极微量的rhEGF可刺激皮肤上皮细胞、FB和角化细胞的增殖,促进新生血管形成及核酸、蛋白质和羟脯氨酸等的合成,因此rhEGF可以促进各类创面的愈合。
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EGF的体外作用主要是促细胞生长,作用于有关创伤修复的细胞,如角化细胞、FB、平滑肌细胞和内皮细胞,对表皮细胞和FB趋化性刺激,使其迁移到受损部位,以及促进FB产生胶原蛋白。在炎性期,rhEGF对细胞有明显的趋化活性,诱导炎性细胞、FB和血管内皮细胞等向创伤部位移行,促进细胞增殖,加速新生毛细血管的形成,显著增加肉芽组织毛细血管数目和血流量,改善创面微循环,为组织修复提供必要的营养物质。在组织重建期,rhEGF通过促进上皮细胞的迅速增殖,并向创面中心迁移,加速伤口愈合。实验结果表明,rhEGF凝胶对腹部外科手术切口有明显的促进愈合作用,切口处皮肤抗张力强度较空白对照组显著增强,切口处FB、毛细血管增生活跃,胶原合成增加。
EGF在皮肤中的含量极低,作用于切口修复的内源性生长因子相对匮乏,采用切口局部给药以补充切口处内源性生长因子的不足,理论上可以加速切口的愈合。实验证明,EGF用于皮肤切割伤、烧伤等动物模型都能加速创面愈合速度。外源性加人EGF后,EGF可能是通过直接刺激组织修复细胞内蛋白质以及细胞外大分子等物质来参与修复过程,促进角质细胞和皮肤FB上的EGF受体结合而促进其分化,也可以增加其他生长因子如TGF—β、PDGF的含量或活性而发挥作用。体外研究表明,EGF能主动刺激皮肤上皮细胞和FB的增殖、促进新生血管形成及核酸、蛋白质和羟脯氨酸的合成。陈伟等研究证明,局部应用EGF可通过调控干细胞加快创面上皮化,使烧伤创面提前愈合。
在溃疡创面处,EGF蛋白含量与正常皮肤相比显著降低,同时从定位上看发现这种细胞生长因子主要分布于炎性细胞内。这一结果显示,不同细胞因子在溃疡形成过程中的作用不尽相同,EGF蛋白表达降低可能是创面修复迟缓的原因。研究还显示:在溃疡组织中,EGFR呈弱阳性表达,蛋白含量也明显降低。这就进一步表明,溃疡发生的机制也可能是由于细胞因子受体或其下游信号分子表达和功, 百拇医药(张晓刚 曹林忠 苏安平)
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TGF—β1刺激胶原合成可能通过自分泌和旁分泌两种方式。TGF—β1是引起瘢痕过度增生的重要因子,能刺激FB增殖合成胶原和ECM成分的合成,抑制胶原蛋白分解,同时还能刺激FB产生内源性TGF—β1,正反馈刺激作用。Richard认为外源性TGF—β可诱导伤口周围FB表达TGF-βmRNA。体外研究证明,增加TGF-β能增强其自身mRNA的转录,因而放大其生物效应。由TGF—β1介导的血管内皮细胞的初始反应通过与血管相临的ECM中FB表达TGF-BlmRNA而被放大,导致连锁反应。TGF-B1自身信号的放大使转录水平可利用的mRNA水平增多,进一步加快了ECM中胶原合成和沉积。生长因子进入伤口后趋化炎性细胞、FB、上皮细胞及血管内皮细胞进入伤口,被趋化进入伤口的细胞以自分泌或旁分泌的方式合成新的生长因子。
3.2 EGF的表达与创伤修复
EGF是较早被分离鉴定的一种生长因子,因具有促进表皮增厚及角质化而得名。人类EGF(hEGF)是一种53个氨基酸组成、分子量为5400kL的耐热单链低分子多肽,由1200个氨基酸组成的EGF前体经蛋白水解作用产生,主要由颌下腺、肾脏、胰腺、十二指肠等分泌,成人体内主要来源于颌下腺,皮肤中的FB也产生EGF,EGF几乎存在于所有体液、分泌物及大多数组织中。已知它在体内外有多种生物学活性,包括上皮细胞和间质细胞有丝分裂原、促进肺脏成熟及伤口和胃溃疡的愈合、促进肝脏的再生、抑制胃酸分泌和调节花生四烯酸的代谢等EGF能够促进创伤修复细胞如表皮细胞、FB和内皮细胞增殖,趋化表皮细胞和FB向创面迁移,诱导胶原、聚葡萄糖胺和FN等ECM的合成与分泌,影响创面修复愈合和愈合后组织改建。EGF与胚胎发育有关,对外胚层和内胚层来源的一些组织有促分裂和刺激合成代谢的作用,能够促进创面的上皮化。在创伤愈合过程中,EGF主要与伤口的愈合有关,它能显著加速创面的修复和上皮化速度,刺激上皮细胞和FB的增生及胶原的合成,缩短愈合时间,同时EGF也有刺激血管内皮细胞分裂增生和协同其他生长因子的作用。
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EGF对FB有趋化作用,并能刺激FB增殖,作为一种对创面愈合和组织修复具有重要调控作用的细胞因子,EGF通过自分泌或旁分泌作用,与细胞膜上EGFR特异性结合后,将胞外刺激传递到细胞内,催化受体本身或下游信号分子磷酸化,引起细胞核目的基因表达。当EGF未与EGFR结合时,EGFR随机分布于细胞表面里侧向运动和自旋运动,EGF与EGFR结合后,酪氨酸自动磷酸化,激活了酪氨酸蛋白激酶,细胞内蛋白磷酸化,导致EGF-EGFR复合物向细胞内传递信息,使细胞进行分化增殖。当位于细胞膜上的EGF—EGFR复合物被细胞吞入胞质与溶酶体融合后被溶酶体分解,EGF—EGFR复合物向细胞内传递的信号被终止,EGFR再循环到细胞膜上供再利用,EGF的生物学功能消失。EGF通过与相应受体结合后发生一系列反应,使细胞内ca2+浓度增加,继而诱导DNA合成,细胞向M期过渡,最后启动并进行自然分裂。极微量的rhEGF可刺激皮肤上皮细胞、FB和角化细胞的增殖,促进新生血管形成及核酸、蛋白质和羟脯氨酸等的合成,因此rhEGF可以促进各类创面的愈合。
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EGF的体外作用主要是促细胞生长,作用于有关创伤修复的细胞,如角化细胞、FB、平滑肌细胞和内皮细胞,对表皮细胞和FB趋化性刺激,使其迁移到受损部位,以及促进FB产生胶原蛋白。在炎性期,rhEGF对细胞有明显的趋化活性,诱导炎性细胞、FB和血管内皮细胞等向创伤部位移行,促进细胞增殖,加速新生毛细血管的形成,显著增加肉芽组织毛细血管数目和血流量,改善创面微循环,为组织修复提供必要的营养物质。在组织重建期,rhEGF通过促进上皮细胞的迅速增殖,并向创面中心迁移,加速伤口愈合。实验结果表明,rhEGF凝胶对腹部外科手术切口有明显的促进愈合作用,切口处皮肤抗张力强度较空白对照组显著增强,切口处FB、毛细血管增生活跃,胶原合成增加。
EGF在皮肤中的含量极低,作用于切口修复的内源性生长因子相对匮乏,采用切口局部给药以补充切口处内源性生长因子的不足,理论上可以加速切口的愈合。实验证明,EGF用于皮肤切割伤、烧伤等动物模型都能加速创面愈合速度。外源性加人EGF后,EGF可能是通过直接刺激组织修复细胞内蛋白质以及细胞外大分子等物质来参与修复过程,促进角质细胞和皮肤FB上的EGF受体结合而促进其分化,也可以增加其他生长因子如TGF—β、PDGF的含量或活性而发挥作用。体外研究表明,EGF能主动刺激皮肤上皮细胞和FB的增殖、促进新生血管形成及核酸、蛋白质和羟脯氨酸的合成。陈伟等研究证明,局部应用EGF可通过调控干细胞加快创面上皮化,使烧伤创面提前愈合。
在溃疡创面处,EGF蛋白含量与正常皮肤相比显著降低,同时从定位上看发现这种细胞生长因子主要分布于炎性细胞内。这一结果显示,不同细胞因子在溃疡形成过程中的作用不尽相同,EGF蛋白表达降低可能是创面修复迟缓的原因。研究还显示:在溃疡组织中,EGFR呈弱阳性表达,蛋白含量也明显降低。这就进一步表明,溃疡发生的机制也可能是由于细胞因子受体或其下游信号分子表达和功, 百拇医药(张晓刚 曹林忠 苏安平)