对口腔黏膜无痕修复机制的研究进展*

樊玉玲 刘青梅 刘思浩 程琳

瘢痕是机体创伤修复后的产物，其病理本质是肌成纤维细胞的过度分化和以胶原为主的细胞外基质过度沉积[1]。皮肤创口瘢痕愈合对皮肤的功能和美观带来巨大的负面影响，而口腔拥有像胎儿皮肤一样的无痕愈合能力。口腔创口愈合模式相对于胎儿存在一定的共性：转化生长因子-β3(TGF-β3)高表达及低炎性反应；当然口腔独有的唾液环境使其拥有一定的特异性。本文对在口腔创口修复过程中TGF-β3 的高表达及低炎性反应的特性进行系统梳理，并探讨其作用机制，另外尝试探索唾液环境对瘢痕的影响。

1.TGF-β 家族表达方面

当人体组织受到损伤或缺损时，机体自发进行纤维性修复，其愈合的结局往往是瘢痕形成。转化生长因子-β 家族在创伤修复中发挥关键调控作用，其中TGF-β1、3 两种异构体的氨基酸序列具有86%的相似性，可竞争结合同一受体[2]，则二者相互拮抗。正常情况下，TGF-β1、3 通过不同时间与空间上的表达及分布来避免相互拮抗，发挥各自特异的生物学作用，从而调控伤口愈合的结局[3]。

1.1 口腔TGF-β1 和TGF-β3 的差异性表达在成人皮肤创口愈合过程中，TGF-β1 可激活肌成纤维细胞并促进其胞外胶原分泌，若该细胞异常表达则导致瘢痕愈合[1]，TGF-β1 被认为与成人皮肤瘢痕形成相关。然而，胚胎皮肤创伤却可无瘢痕愈合，原来这与其创伤局部TGF-β3 高水平表达、TGF-β1 低水平表达相关，相反成人的TGF-β3表达水平却显著降低[4]。总之，TGF-β1 可加速瘢痕增生，而TGF-β3 抑制瘢痕性修复。那么口腔无痕修复是否与TGF-β3 高表达、TGF-β1 低水平表达有关呢？Eslami A 的研究给予了肯定答复[5]。最近研究表明，与皮肤成纤维细胞不同，牙龈成纤维细胞表达Cx43 明显降低[6]，Cx43 低表达被认为与创口加速愈合、低纤维化反应有关，而TGF-β1 却上调Cx43 表达[7]，口腔内TGF-β1 低含量或许是皮肤与口腔差异性愈合的重要因素。TGF-β 亚型的差异性表达可能是导致口腔与成人皮肤创面愈合模式不同的关键因素，而这一差异性主要体现在TGF-β 亚型在时间与空间上不同的表达。

1.1.1 表达时间上的差异 在皮肤伤口愈合的早期TGF-β3 表达水平较TGF-β1 高，而晚期TGF-β1 却具有较高的表达水平[8]，另外，Kryger ZB 研究证实，TGF-β1 量的表达随愈合时间推移逐渐增加[9]，提示在创口愈合晚期TGF-β1 的生物学效应占据主导地位。在创口愈合晚期，胞外胶原的合成与降解应相互协调以重现组织结构，而过表达的TGF-β1 可活化肌成纤维细胞导致大量的胞外胶原分泌，最终胞外胶原的合成与降解失调致瘢痕形成[10]。与皮肤创口不同，Eslami A 认为口腔TGF-β3 的高表达与口腔整合素ανβ6 的持续性分泌相关，而皮肤创口却未表达。整合素ανβ6 可同时介导细胞TGF-β1、3 表达，但其对TGF-β3 促表达效应更强，随着该整合素的持续分泌，TGF-β3在创口局部更多积累，致TGF-β3 的生物学效应始终占据主导地位，从而实现口腔创口无痕修复[5]。

1.1.2 表达浓度空间上的差异 已证明成人皮肤伤口高表达TGF-β1、低表达TGF-β3，局部高浓度的TGF-β1 导致皮肤瘢痕形成[11]。Wang PH认为生产后的人皮肤会丧失胎儿皮肤无痕修复能力，是由于TGF-β3 在产后表达下降，而TGF-β1 却出现高表达[4]。在口腔中却恰好相反，Schrementi ME 检测到口腔创面TGF-β1 局部表达量明显低于真皮，而TGF-β3 的表达量为正常组织的3倍[12]，这赋予了口腔类似胎儿皮肤的无痕修复能力。另外Bucur M 发现巨噬细胞在口腔可分泌TGF-β3，而在皮肤却阴性表达[13]，这或许也会导致皮肤与口腔伤口的TGF-β 各亚型在局部浓度上存在差异。

1.2 TGF-β3 抗瘢痕机制 在口腔创口愈合过程中，TGF-β3 作为重要的瘢痕增生抑制因子，其细胞生物学、分子生物学作用机制极具研究价值。但由于动物模型的相对缺乏和实验技术的局限，对其抗瘢痕的机制仍知之甚少。下面对这一机制进行系统梳理。

1.2.1 抑制成纤维细胞的生物学行为 Guo X分别用TGF-β1、3 刺激成纤维细胞以检测与人类纤维化相关基因的表达水平，发现TGF-β3 可上调Smad7 基因表达，TGF-β1 却发挥抑制作用[14]。Smad7 是TGF-β 家族信号转导的关键负调控因子，经多个环节拮抗TGF-β 信号传导，发挥抗纤维化作用[15]。另外，Wu Y[16]和Zhang Y[17]分别证明TGF-β3 抗纤维化得益于其可抑制成纤维细胞的增殖及胶原的表达。Xue K 模拟心肌缺血微环境来探讨TGF-β3 的抗纤维化机制，表明TGF-β3可抑制成纤维细胞的增殖和胶原的合成源于其可上调smad7 表达[18]。

1.2.2 调节伤口炎症方面 研究表明TGF-β3可靶向活化B 细胞，诱导蛋白酶和整合素的表达，从而调控组织炎性反应[19]，而过度或长期炎性反应常常导致纤维化[20]。Chang Z 发现TGF-β3 除可减少大鼠声带瘢痕，亦可抑制早期创口炎症[21]。然而有学者报道TGF-β3 可促进B 细胞产生抗体，发挥促炎作用[22]，似乎二人的结论相左。Tsuchida Y的解释是高浓度TGF-β3 能抑制B 细胞的增殖及抗体表达，发挥抗炎作用；低浓度的TGF-β3 作用效果却相反，B 细胞的双向表达依赖于TGF-β3的浓度[23]。

1.2.3 作 为TGF-β1 拮 抗 剂 TGF-β3 对TGF-β1 拮抗作用是多方面的。首先，二者竞争性结合同一受体，发挥拮抗作用[24]；另外，在创口愈合早期TGF-β3 可干扰血小板脱颗粒从而抑制TGF-β1 的快速释放[25]；再者，TGF-β3 能够下调TGF-β1 诱导的纤维化相关基因表达，从而抑制纤维化[26]。

虽然关于TGF-β3 抗瘢痕机制的研究已取得一定进展，但仍有很多局限性及问题有待解决，如：口腔创伤作为外界刺激信号是如何促使局部TGF-β3 高表达，TGF-β3 又是介导怎样的一套完整的信号通路来抑制瘢痕；TGF-β3 与TGF-β亚型间信号通路是否存在窜扰，又有何差异。

2.低炎性反应

皮肤瘢痕愈合已司空见惯，而口腔黏膜可无瘢痕修复。口腔特有的低炎性反应可能是造成口腔与皮肤愈合差异的原因。下面对口腔低炎性反应的原因及机制进行探索。

2.1 口腔局部固有细胞与炎症降低的相关性在伤口愈合过程中，Chen L 对小鼠皮肤角质形成细胞(SKC)和口腔的角质形成细胞(OKC)基因差异性表达进行分析，发现经IL-1b 刺激，OKC 的IL-6 促炎相关基因表达水平显著下调[27]。然而，研究人员发现经TNF-α、IFN-γ 刺激后，OKC产生的IL-6 水平反而高于皮肤[28]。表明在不同的炎性因子刺激下，OKC 表达的IL-6 存在差异性。Iglesias-Bartolome R 发现与皮肤不同，OKC 特异性表达SOX2 和PITX1 转录调控因子，他将这两组基因整合到SKC 后，SKC 竟获得了与OKC相似的加速创口愈合的特性，他认为OKC 加速创面上皮化的特性可限制炎症发展[29]。虽然关于OKC在炎症介质释放方面尚存在争议，但不可否认OKC加速创面上皮化的特性确实可间接降低炎性反应。

2.2 低炎性细胞浸润 研究者发现口腔伤口低炎症反应与炎性细胞浸润较低有关[30]。组织损伤后，创面出现早期炎症级联反应，炎症细胞浸润于创口局部并释放活性因子，炎症反应一方面作为机体的免疫屏障，另一方面，加速纤维组织生成、修复创伤。适度的炎症反应对于创伤修复至关重要，过度的炎性反应则加重炎症，大量释放的炎性介质可加速成纤维细胞增殖及分泌，抑制胶原降解，最终使胞外基质大量沉积形成瘢痕[31]。另外，多种炎性细胞[28,32]均可释放TGF-β1，而炎性细胞在口腔内的低含量间接导致TGF-β1 的低表达，这对减少口腔伤口瘢痕显然是有利的。

3.口腔唾液环境对瘢痕的影响

与皮肤创口愈合不同，口腔创口可无痕修复,在结构组成方面，二者没有太大差异[28]；在局部环境方面，唾液环境显然是二者的区别。已证实唾液中多种生物因子可加速伤口愈合[33]，那么唾液是否存在与口腔无痕修复相关成分呢？那便是bFGF。bFGF 在创伤修复过程中的作用至关重要，多个生物学过程受其调控，其中其可抑制TGF-β1 介导的肌成纤维细胞的活化及其胞外基质的分泌，亦可加速胞外胶原的降解、促进胞外基质改建，发挥抗瘢痕作用[34-35]。以往对bFGF 更多的研究是检测其在唾液中的含量，那么bFGF 在创伤修复中是否发挥抗瘢痕作用及有效浓度是多少、是否存在其他唾液成分与bFGF 相互作用而影响其功能的发挥，至今鲜有报道。有报道称将皮肤组织移植于口内以修补口腔软组织缺损，但仍难免瘢痕形成[36]。或许唾液与瘢痕的抑制并无直接相关性，但唾液对创口的促愈合效应对于预防瘢痕形成还是有一定间接作用。

虽然仍有很多关于口腔瘢痕愈合的报道，如：腭裂术后瘢痕、黏膜下纤维化、瘢痕性类天疱疮、口腔扁平苔藓等，但这些疾病被认为与局部刺激(局部炎症及微机械环境)或全身系统性疾病及心理因素有关,且Evans EW.与Li WR.已对这些致病因素进行了详细讲解[37-40]，这些仍不可否认口腔黏膜自身的无瘢痕愈合能力。临床上，口腔黏膜游离瓣以其无痕愈合的特性而被用于皮肤表面缺损重建[41]，但对于大面积的皮肤缺损却显得捉襟见肘，探索口腔愈合机制迫在眉睫。虽然关于口腔伤口愈合机制的研究已取得一定程度的进展，但仍有很多局限性及问题有待进一步解决，比如:创伤作为外界刺激信号是如何实现口腔局部TGF-β3 高表达，TGF-β3 又是介导怎样的一套完整的信号通路来抑制瘢痕；口腔固有细胞与炎性反应降低是否相关；唾液与瘢痕的抑制是否有直接的联系。人类对事物的利用与改造得益于对于这一事物不断的认识与探索，相信人类可充分认识口腔愈合特性并发挥其最大的价值。