分子生物学和组织工程学在皮肤溃疡治疗中的应用

熊 浩 兰海梅

分子生物学和组织工程学在皮肤溃疡治疗中的应用

熊 浩 兰海梅∗

本文对近10年来分子生物学和组织工程学在皮肤溃疡治疗中的应用做一综述。

皮肤溃疡； 治疗

1 前列腺素制剂

前列腺素具有很好的抗炎及改善循环作用，不过直接应用前列腺素有很多缺点，例如快速失活、需要很大剂量、需要药物控制释放系统等。1前列地尔脂微球制剂(Lipo－PGE1)作为一种新型前列腺素制剂，则可以避免上述缺点。Hirogki等将10μg/2 m L的Lipo－PGE1注射液通过静脉内注射治疗皮肤溃疡患者，每天1次，治疗2周后，治疗组的溃疡面积明显比对照组缩小，同时血液中的炎性介质例如IL－6、CRP等均有明显的下降。全身运用前列腺素的脂微球制剂能够有效的控制溃疡的进展，并促进溃疡愈合。

2 生长因子类药物

生长因子是一类通过与特异的、高亲和的细胞膜受体结合，调节细胞生长与其他细胞功能等多效应的多肽类物质，存在于血小板和各种成体与胚胎组织及大多数培养细胞中，对不同种类细胞具有一定的专一性。

2.1 重组人表皮生长因子(Recombinant Human Epidermal Growth Factor，rhEGF) 能促进表皮细胞的分化、增殖、分泌和移行，促进新生血管的形成，加速溃疡面肉芽组织的增生和表皮细胞的增殖，从而缩短溃疡面的愈合时间。陈杰翔等2运用重组人表皮生长因子联合前列地尔作用于糖尿病溃疡创面，溃疡面积减小、愈合时间缩短、创面动态愈合率上升(P＜0.01)，且两者联合治疗的效果优于重组人表皮生长因子和前列地尔单独治疗(P＜0.01)。

2.2 神经生长因子(nerve growth factor，NGF) 是一种内源性的生长因子，它不仅对神经细胞有调节作用，对皮肤组织同样也具有调节作用，作用的机制可能是促进角化细胞的增殖和血管的再生。3NGF用于治疗皮肤溃疡，已有很多相关文献报道。Aloe等4分析了近10年的文献数据，证实了NGF能够促进理化损伤、外科损伤和自身免疫性疾病等因素引起的溃疡的愈合，且无副作用。

2.3 碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor，bFGF) 能够促进成纤维细胞的增殖和血管的再生，加强vEGF的表达，同时也是血管再生中最重要的生长因子。Tanigawa等5应用中心载有bFGF的静电丝治疗皮肤溃疡，发现其对皮肤的重建和再生有促进作用。Ohura等6运用bFGF治疗压力性溃疡，23组对照实验分别在分泌物量、溃疡的深度和溃疡的边缘情况等六方面进行评价，结果提示bFGF治疗的实验组溃疡愈合速率快于对照组。Nakada等7联合高压氧和碱性纤维细胞生长因子，每天给患者90 min的2个标准大气压的高压氧疗，再给溃疡面每天3次局部应用bFGF，平均2.6个月后，7例患者中5例溃疡痊愈，2例溃疡面积明显缩小，并降低了各项单独应用的副作用。

3 自体移植

自体移植因取材容易，排斥反应小等优点，成为近年来的研究热点。在皮肤溃疡治疗方面，自体移植血浆及各类细胞治疗皮肤溃疡彰显了良好的效果。

3.1 富含血小板的血浆(platelet rich plasma，PRP) PRP中含有大量的生长因子和细胞因子，它们能够促进真皮成纤维细胞和内皮细胞的增殖、迁移和分化，而且血浆中含有大量的抗炎介质。Kim等8应用PRP治疗1例足背部皮肤溃疡患者，取患者的自体外周血，经过抗凝和离心后得到PRP。将PRP涂在患处，表面覆盖无菌剂，在治疗的过程中，溃疡明显出现血管化，长出新生肉芽组织。7次治疗后，溃疡充满了新生肉芽组织，并且有一块新生上皮组织。2个月后，整个溃疡愈合。Cervelli等9应用PRP治疗下肢难治性皮肤溃疡，在胶原蛋白治疗的基础上每天给予2次的PRP治疗，实验组溃疡上皮发生率明显快于对照组。

解析：分析已知反应物和产物,结合题意“调节pH≈3”可知缺项是 H+,Ce3+→Ce(OH)4,失1 e-,H2O2→Ce(OH)4,得2 e-,根据得失电子守恒,Ce3+前的化学计量数为2,H2O2前的化学计量数为1,再根据电荷守恒,H+前的化学计量数为6,最后观察可知H2O2前的化学计量数为6,配平的方程式为2Ce3++H2O2+6H2O==2Ce(OH)4↓+6H+。

3.2 自体单核细胞移植(auto－mononuclear cells transplantation，auto－MCT) Sugihara等10从患者外周血中提取单核细胞，然后将含单核细胞的溶液肌注到溃疡周围，每处0.3～0.5 mL，1个月后溃疡面积明显减少，2个月后溃疡愈合。Huang等11运用单核细胞治疗皮肤溃疡，实验组的17例患者15例痊愈，1例显效，1例无效，对照组10例患者7例痊愈，3例无效，在治疗时间上，实验组远远短于对照组。

3.3 骨髓间充质干细胞(bone marrow mononuclear cells，BMMNCs) 骨髓间充质细胞是近些年来的研究热点。它具有分化为多种细胞的潜能，容易获得，在体外能够快速增殖等优点。12Dash等13在血栓性闭塞性脉管炎和糖尿病引起的皮肤溃疡的治疗中，运用骨髓间充质细胞移植治疗12周后，溃疡面积分别从5.04±0.7 cm2减为1.48±0.56 cm2和7.26±1.41 cm2减为2±0.98 cm2。Lu等14应用骨髓间充质干细胞移植治疗糖尿病性下肢皮肤溃疡，6周后溃疡明显愈合，最后实现痊愈。

4 人工皮肤

人工皮肤是一种皮肤修复材料和替代品，已经在临床应用多年。随着分子生物学和组织工程学的发展，人工皮肤的研究已从原来单纯的创伤敷料和人工皮肤向活性人工皮肤的方向发展，双层复合人组织工程皮肤是目前的研究热点。Yao等15运用Integra人工复合皮肤治疗糖尿病性下肢溃疡，12周后，10例患者中溃疡面积平均缩小了95%，其中7例溃疡完全愈合，并且没有新发的溃疡。Coto－Segura等16运用组织工程皮肤治疗成功治愈1例难治性下肢静脉溃疡。

5 小结

从上世纪90年代以来，分子生物学和组织工程学飞速发展，对皮肤溃疡的治疗做出了巨大的贡献。治疗方法从宏观深入到微观，治疗效果大大提高，缩短了病程，降低了副作用。不过与传统方法相比，新型的治疗方法价格昂贵，而且对医疗水平要求很高，难以普及，如何降低成本及进一步普及是对新疗法的一个挑战。

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陈杰翔，安宏元.重组人表皮生长因子联合前列地尔作用于糖尿病溃疡创面.中国组织工程研究与临床康复，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.

广东省科技计划项目(编号:2010B030700053)

南方医科大学南方医院皮肤科，广州，510515

∗通信作者

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