富血小板血浆在糖尿病足溃疡修复中的研究进展

辛 海 杨 雷 牟晓欣

1.台州市第一人民医院烧伤科，浙江台州 318020；2.湖南中医药大学第一附属医院手足外科，湖南长沙 410021

糖尿病足溃疡（diabetic foot ulcer，DFU）是糖尿病最为严重的并发症之一，其截肢、致残、致死率高，已成为重要的公共卫生问题[1]。流行病学显示糖尿病患者并发足溃疡的概率高达25%，其中14%～24%的足溃疡病例需截肢治疗，而85%的糖尿病截肢患者由DFU 所致[2]。清创、抗感染、建立有效循环及覆盖创面是目前DFU 治疗的核心[3]，虽然可解决部分问题，但仍有很多患者难以达到满意的临床获益，最终面临截肢[4]，因此寻找新的治疗方式至关重要。富血小板血浆（platelet rich plasma，PRP）是指利用血液中的各成分沉降系数不同，通过离心全血而获得的富含血小板的血浆，内含有大量血小板源性生长因子、转化生长因子 β、表皮生长因子（epidermal growth factor，EGF）、血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）及抗菌肽，可促进细胞增殖分化和血管重塑，具有良好的促组织修复和再生能力，是治疗难愈性创面的一种有效方法[5]，已广泛应用于烧伤科、骨科、口腔科等领域[6,7]。近年来，PRP 在治疗DFU 中也逐渐受到重视，且部分应用于临床[8]。本文对近年来国内外临床中PRP 治疗DFU 的应用现状和特点进行综述，以期为进一步的研究提供参考。

1 PRP影响DFU创面愈合的主要作用机制

PRP 中包含多种生长因子，通过与不同细胞类型的特定膜受体结合触发级联反应，以促进趋化、细胞黏附、有丝分裂、增殖和血管生成等多种方式促进创面愈合。在PRP 中，这些生长因子的比例与体内正常比例相符，使生长因子之间有最佳的协同作用，其主要通过以下几个方面促进创面愈合。

1.1 PRP 抑制创面炎症反应的作用

免疫炎症反应是DFU 难以愈合的原因之一，PRP 能聚集并趋化大量巨噬细胞浸润于DFU 创面，同时诱导细胞向非炎症表型分化，抑制炎症因子表达，促进抗炎症因子表达，从而增强创面的抗感染能力。张健等[9]发现PRP 能够减轻炎症反应而促进DFU 患者创面修复，缩短愈合时间。许昊等[10]证实PRP 能通过降低DFU 患者血液中白细胞介素–6（interleukin–6，IL–6）、肿瘤坏死因子–α（tumor necrosis factor–α，TNF–α）水平治疗DFU。此外，PRP 还能够通过抑制核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3（NOD–like receptor protein 3，NLRP3）炎症反应复合物/IL–1β 信号通路激活[11]、干扰核因子–κB（nuclear factor of kappa B，NF–κB）通路[12,13]、抑制巨噬细胞活化[14]等途径抑制炎症反应而发挥修复创面作用。

1.2 PRP 抑制创面微生物生长的作用

感染是DFU 重要的危险因素，因创面缺少皮肤覆盖，直接与外界接触，容易导致细菌定植，以革兰阳性需氧球菌多见[15]，如金黄色葡萄球菌、链球菌等，细菌繁殖释放毒素可直接导致细胞坏死、引发细胞凋亡和衰老。PRP 中含有浓度较高的免疫细胞，如单核巨噬细胞、白细胞、中性粒细胞等，具有抗菌作用，此外血小板释放的α 颗粒、趋化因子、抗菌肽、免疫球蛋白、过氧化物等物质也具有抗菌作用[16]。细菌繁殖导致生物膜产生，是阻碍传统抗生素发挥疗效的重要原因，PRP 可抑制生物膜的产生和扩大，不仅不会引起耐药，还可与抗生素发生协同作用，增加抑菌效果[17,18]。Li 等[19]发现PRP 不仅抑制金黄色葡萄球菌的增殖，且对它的迁移、扩散也有明显抑制作用，可显著提高DFU 愈合速度。Wei 等[20]将氧化葡聚糖、抗菌肽修饰的透明质酸和PRP 在生理条件下混合制备水凝胶投递系统，可调节炎症并增强胶原蛋白沉积和血管生成来改善DFU小鼠创面的愈合速度，尤其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌具有明显的抑制作用。此外，PRP 对表皮葡萄球菌[21]、痤疮丙酸杆菌[22]、多重耐药菌[23]等均具有明显的抑制效果。

1.3 PRP 修复周围神经的作用

周围神经病变是DFU 并发症之一，可造成患者感觉减退、运动失调等，PRP 对周围神经有明显的修复作用[27]，其机制与调控施万细胞、促进轴突再生、增加神经营养供给、抑制神经细胞凋亡等相关[24,25]。郑灿镔等[26]发现PRP 可促进施万细胞的分裂增殖，合成分泌神经生长因子和胶质细胞源性神经营养因子及增强迁移能力，具有潜在的促周围神经再生作用。王辉等[27]将130 例周围神经损伤的患者随机分为手术组、PRP 联合手术组，在后期随访中发现，手术修复基础上注射PRP 能够上调胰岛素样生长因子1、VEGF 的表达，加快神经传导速度，促进神经功能恢复。

1.4 PRP 促进血管新生重建微循环的作用

PRP 中含有大量生长因子，可促进血管内皮细胞增殖、迁移、诱导血管新生，新生的血管是微循环重建的关键。杜为等[28]利用脐带血来源的PRP 治疗DFU 难愈合创面，证实其具有较好的临床效果，随后证实PRP 中含有高浓度的VEGF，能够促进创面的血管新生，从而加速愈合。李泰然等[29]将30 例慢性难愈合的患者随机分为治疗组和对照组，其中治疗组患者予PRP 水凝胶治疗2 周后，发现治疗组患者肉芽组织致密，纤维母细胞增生明显、排列规则，含有丰富的胶原纤维和微血管断面，而对照组患者微血管数量明显降低，后期研究证实PRP 可促进慢性难愈合创面的愈合，其机制与创面局部微血管生成密切相关。此外，PRP 还可促进游离皮瓣组织微血管新生，加快游离皮瓣成活[30]。Guo 等[31]发现源自PRP 的外泌体可促进血管内皮和纤维细胞扩散、迁移，提高血管生成和上皮化生，提高DFU 大鼠创面的愈合率；Qian 等[32]在实验中发现，利用水凝胶制成的PRP释放系统，可缓慢、高效地释放PRP，且可动员间充质干细胞归巢至糖尿病溃疡创面处，增加微血管数量和密度，促进创面愈合。

1.5 PRP 在创面愈合相关细胞及微环境中的作用

PRP 对间充质干细胞、骨骼肌干细胞、内皮细胞、成纤维细胞等有明显的促增殖作用。PRP 刺激人真皮成纤维细胞的增殖和迁移，并增加人胶原蛋白、弹性蛋白、基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）–1 和MMP–2 的表达，促进创面愈合[33]；还可通过促进人毛乳头细胞增殖、迁移和毛发诱导性以促进皮肤和毛囊再生。此外，PRP 可引起Bax 基因表达水平降低，减弱其促细胞凋亡能力，从而减少成纤维细胞凋亡[34]。

细胞外基质（extracellular matrix，ECM）是创面愈合的重要组成成分，DFU 患者创面难于愈合与ECM 合成不足、分解过多有关。Liu 等[35]证实PRP可通过促进基质金属蛋白酶组织抑制剂–1（tissue inhibitor of matrix metalloproteinase–1，TIMP–1）表达，抑制MMP–9 水平，维持ECM 代谢平衡，加速创面愈合。此外，PRP 还可刺激成纤维细胞增殖和迁移，并显著增加成纤维细胞合成ECM 中的关键成分，促进ECM 抑制酶MMP–1 和MMP–2 表达，治疗DFU。刘宸等[36]发现PRP 可显著增加DFU 模型大鼠中Ⅰ型、Ⅲ型胶原表达，促进ECM 合成，加速DFU 创面愈合；因此，PRP 较强的修复能力与其促进ECM 合成作用相关。

1.6 其他的可能作用机制

自噬是细胞依赖自身结构对变性蛋白质及受损细胞器进行自我消化、降解和重复利用的生物学过程，机体适度的细胞自噬，对维持细胞生存、促进机体的修复都具有重要意义。研究证实DFU 患者创面成分发生自噬水平的改变，PRP 可通过调节自噬抑制炎症因子堆积，改善DFU 局部微环境而治疗DFU[37]。此外，随着表观遗传的深入研究，人们发现PRP 可通过一些非编码RNA 介导的机制治疗DFU。李晓燕等[38]研究发现PRP 可改变长链非编码RNA 的表达，从而影响炎症因子、血管生成因子等的表达水平而治疗DFU。目前国内外此类研究相对较少，有待研究者更多的关注。

2 PRP治疗DFU在临床上的应用

2.1 PRP 单独应用治疗DFU

单独应用是PRP 治疗DFU 的常见方式，可通过水凝胶载药、喷洒覆盖、注射等途径。张秀文等[39]将收治的80 例DFU 患者随机分为观察组和对照组，对照组患者予常规清创换药、抗感染等治疗，观察组患者在此基础上予PRP 水凝胶覆盖，治疗2 周后，观察组的肉芽组织覆盖率与生长厚度、创面疼痛缓解时间、结痂时间和愈合时间等较对照组有明显优势。黄森等[41]证实感染性DFU 在常规治疗的基础上加用PRP 凝胶覆盖创面能延长换药间隔，有效促进创面愈合。此外，临床研究还证实PRP 局部注射疗效优于PRP 凝胶覆盖[42]。

2.2 PRP 与其他方式联合应用治疗DFU

2.2.1 PRP 联合封闭负压引流术治疗DFU 封闭负压引流（vacuum sealing drainage，VSD）是创面修复常用方式，其可改善循环、促进肉芽组织生长，联合PRP 已广泛应用于DFU 的治疗中。VSD 联合PRP治疗可明显提高DFU 患者慢性难愈合创面的临床修复疗效，且优于单一治疗。研究发现PRP 联合VSD可升高碱性成纤维细胞生长因子（basic fibroblast growth factor，bFGF）、EGF、VEGF 及β–catenin、Rspo3、c–Myc 基因的相对表达水平，更进一步证实PRP 联合VSD 治疗DFU 与激活Wnt/β–catenin 通路有关[43]；胡建武等[44]也在研究中证实VSD 联合PRP治疗DFU 具有协同效应，能更好地促进创面愈合、缩短创面愈合时间。

2.2.2 PRP 联合横向骨搬移技术治疗DFU 胫骨横向骨搬移技术是目前外科治疗DFU 的热点，其通过持续应力刺激，可诱导组织再生。横向骨搬移技术联合PRP 治疗DFU 是研究者关注内容之一。杜永伟等[45]将45 例DFU 患者分为A 组（PRP 治疗）、B 组（胫骨横向骨搬移治疗）、C 组（PRP 联合胫骨横向骨搬移治疗）三组，结果显示C 组患者的治愈率、不良反应发生率等均优于其他两组，证实PRP 联合胫骨横向骨搬移治疗难愈性DFU 时可发挥协同增效作用，其后的机制研究发现，C 组患者的血清EGF、VEGF、bFGF 等明显升高，进一步说明PRP 联合胫骨横向骨搬移可刺激组织再生。贺银习等[46]也在临床中证实横向骨搬移技术与PRP 联合治疗DFU 可提高溃疡创面的修复效果，改善生活质量，其机制与提高血小板源性生长因子蛋白受体表达相关。这些研究证实PRP 联合胫骨横向骨搬移治疗DFU 有巨大优势。

2.2.3 PRP 联合中医药治疗DFU 中医药具有多靶点、多效应、多途径等作用机制，研究者利用中医药治疗DFU 进行了较多的探索，其间PRP 联合中医药治疗DFU 显示出较好的临床效果。严邦胜等[47]将84 例DFU 患者随机分为对照组和观察组，对照组患者予自体PRP 凝胶治疗，观察组患者采用自体PRP 凝胶联合黄芪汤加减治疗，结果观察组患者的后足背动脉、胫后动脉踝肱指数均高于对照组，其机制与改变血流动力学相关。血塞通是临床上常见的活血化瘀药物，与PRP 联合可显著改善DFU 患者临床症状，促进创面愈合[48]；清疽散具有活血化瘀、消痈散肿功效，PRP 联合“清疽散”箍围治疗DFU，可明显缩短创面愈合时间，提高创面愈合率[49]。

2.3 其他方式

PRP 内含多种促生长因子，制成有效、稳定、持续的精准靶向给药系统一直是研究者的关注热点。刘莉娟等[50]借助介入技术改善下肢循环可明显增强PRP 治疗效果；脂肪间充质干细胞移植与PRP联合治疗DFU 也表现出较好的疗效[51]；利用纳米材料负载PRP 可实现PRP 精准持续释放，将脂肪间充质干细胞负载上面，可实现双向促进作用[52]。这些临床研究极大丰富了PRP 治疗DFU 的内容，拓宽临床工作者的治疗思维，对临床治疗产生推动作用。

3 不足与展望

DFU 患者的创面难以愈合、住院时间长一直是困扰治疗的重要问题。PRP 含有多种生长因子和抑菌肽，来源于自体，取材制作方便快捷，无免疫排斥反应及伦理安全问题，已在DFU 基础研究和临床应用研究中显示出一定的疗效，其可通过抑制炎症反应和微生物生长、促进血管新生、加快软组织生长等途径治疗DFU，疗效显著，目前临床试验并未发现严重不良反应，与其他非手术治疗方法相比具有更多优势。此外，PRP 与其他治疗方式联合应用，效果优于单一疗法，近年来将其与干细胞或生物材料相结合，不断拓展其可能的应用范围。但PRP 治疗DFU 仍然面临一些挑战：①PRP治疗DFU 的应用技术并不成熟，缺乏制备标准和治疗DFU 的诊疗指南/专家共识；②目前PRP 治疗DFU 多属于经验用法，其具体的适应证及治疗参数仍需进一步研究，已报道的大部分临床试验均为短期结果，缺乏长期随访结果的验证；③治疗的安全性及长期疗效仍然备受质疑，目前的临床研究多是小样本、单中心研究，缺乏高质量、大样本、多中心的验证研究。但可以肯定的是，PRP 治疗DFU 具有巨大的潜力和广阔的前景。随着各学科技术的发展和交叉，可使PRP应用于DFU 治疗的选择越来越丰富和多样化；随着PRP 制剂的标准化，相关基础研究的深入及更多高质量、多中心、大样本、前瞻性随机临床试验的开展与治疗效果的改善，都将推动PRP 治疗DFU 的普及和推广。