國外美容醫(yī)學(xué)最新研究與進(jìn)展（五）

[摘要]《中國美容醫(yī)學(xué)》2017年第26卷第6期綜述欄目發(fā)表了兔耳瘢痕模型二十年來，從建立、發(fā)展到當(dāng)今在國內(nèi)外應(yīng)用的資料。本文介紹最新發(fā)表的在體外用組織工程構(gòu)建的瘢痕疙瘩實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。瘢痕研究缺乏?dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ统蔀樯钊虢沂静±眈：郯l(fā)生機(jī)制的重大障礙！1997年美國學(xué)者M(jìn)orris在兔耳創(chuàng)面上，發(fā)現(xiàn)有與人類病理瘢痕近似的真皮增生。西京醫(yī)院整形外科李薈元等通過兔耳實(shí)驗(yàn)，于1998年以“建立增生性瘢痕動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀睘轭}，發(fā)表了實(shí)驗(yàn)的資料。由于兔耳瘢痕出自動(dòng)物自身，與諸如將人類瘢痕移植裸鼠等實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ较啾龋哂忻黠@的優(yōu)點(diǎn)。二十年來，兔耳瘢痕模型已在國內(nèi)外得到認(rèn)可并廣泛地應(yīng)用。但是，在兔耳模型上雖然可以出現(xiàn)增生性瘢痕性改變，卻未能產(chǎn)生類似瘢痕疙瘩樣的改變，至今全球還沒有瘢痕疙瘩動(dòng)物模型出現(xiàn)，這也是瘢痕防治深入研究中的重大障礙！當(dāng)筆者發(fā)現(xiàn)剛剛發(fā)表的通過體外實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建了瘢痕疙瘩實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜁r(shí)，即刻查尋到了全文資料，如果這真能彌補(bǔ)缺乏瘢痕疙瘩動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，那將又是瘢痕研究的重大突破！為此，將此文進(jìn)行了摘譯，供讀者參閱。對此研究有興趣者可查閱原文（3D modeling of keloid scars in vitro by cell and tissue engineering）。

[關(guān)鍵詞]瘢痕疙瘩；病理性瘢痕；增生性瘢痕；實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?；組織工程；成纖維細(xì)胞；抗纖維化分子

[中圖分類號(hào)]R611 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]1008-6455（2017）07-0140-02

瘢痕疙瘩是傷口愈合過程中真皮細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)過度增殖及沉積引發(fā)的一種病理瘢痕。有良性纖維腫瘤之稱。防治難度大，現(xiàn)有的各種療法效果不佳，手術(shù)治療甚至術(shù)后加用多種治療，包括放射治療，其復(fù)發(fā)率仍很高。是瘢痕治療中的一大難題。究其原因是多方面的，而由于對瘢痕疙瘩發(fā)生的病理生理機(jī)制還缺乏深層面的了解，至今還未能建立一種有效的瘢痕疙瘩動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，作為生物學(xué)、醫(yī)學(xué)研究不可或缺的實(shí)驗(yàn)工具——是其重要的原因。而本文作者在這方面進(jìn)行了有益的探索。

1在體外由細(xì)胞及組織工程構(gòu)建的瘢痕疙瘩三維模型

作者通過從患者瘢痕疙瘩組織的3個(gè)部位（中心區(qū)，邊緣區(qū)和病灶旁正常皮膚區(qū)）收取的組織置于三維生物材料中，再放在含水膠原基質(zhì)內(nèi)，觀察瘢痕疙瘩（K）中成纖維細(xì)胞（KFB）的增殖和組織的重塑能力，并收取光鏡和掃描電鏡的觀察資料。作者認(rèn)為，這是一種構(gòu)建的類似瘢痕疙瘩的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。有利于查明類似KFB在體內(nèi)的改變。并認(rèn)為可以應(yīng)用于腫瘤和類癌病變的研究。為此，筆者查閱了全文資料?，F(xiàn)摘譯如下，供讀者參閱。

1.1瘢痕疙瘩成纖維細(xì)胞的收集：作者從一名發(fā)生在手背部的瘢痕疙瘩患者病變區(qū)的三個(gè)不同部位切取下的組織，分離出其中的成纖維細(xì)胞：瘢痕疙瘩中心區(qū)的成纖維細(xì)胞（FKC），瘢痕疙瘩周邊區(qū)的成纖維細(xì)胞（FKP）和瘢痕疙瘩外的正常皮膚成纖維細(xì)胞（FKnl），（各1ml）分別種植于24孔培養(yǎng)板中，使之成為含有3.5×10³/cm²細(xì)胞。培養(yǎng)基每3天補(bǔ)充一次。每天記細(xì)胞數(shù)，直至第12天。描繪出細(xì)胞生長曲線。并用對數(shù)生長圖記錄細(xì)胞的倍增情況。

1.2膠原收縮的觀察：將三種不同部位的瘢痕疙瘩成纖維細(xì)胞種植于可以自由移動(dòng)的含水膠原中，稱之謂細(xì)胞膠原網(wǎng)（CCL）。按Bell等方法查明來自不同三個(gè)部位的瘢痕疙瘩成纖維細(xì)胞對膠原收縮的能力。

1.3構(gòu)建瘢痕疙瘩模型：采用三個(gè)程序構(gòu)建瘢痕疙瘩模型（RKM）：一是將1滴（1ml）含有取自瘢痕疙瘩中心區(qū)的成纖維細(xì)胞的細(xì)胞膠原網(wǎng)置放于碟盤中心，其直徑為60mm，在37℃孵化器中聚合15min；二是將1ml含有取自瘢痕疙瘩外周成纖維細(xì)胞的細(xì)胞膠原網(wǎng)，環(huán)繞于前者外周，再加以聚合15min；三是將1ml含有取自正常皮膚的上述物環(huán)繞在最外區(qū)，再加以聚合15min。然后將3ml DMEMc輕輕地加于其中，在37℃下聚合，完成構(gòu)建的瘢痕疙瘩模型。24h后即可進(jìn)行光鏡和掃描電鏡檢測，并采用SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

2結(jié)果

2.1瘢痕疙瘩組織的異質(zhì)性

2.1.1圖像分析：K旁邊的正常組織的真皮內(nèi)有清晰分化的真皮乳頭層及網(wǎng)狀層結(jié)構(gòu)；在乳頭層中有很薄的垂直于表皮的膠原纖維，網(wǎng)狀層則為厚而平行的膠原纖維。到K邊緣區(qū)真皮乳頭層厚度減少直至消失，而K中心區(qū)只有看起來像網(wǎng)狀層的結(jié)構(gòu)，但有厚而平行的膠原纖維。

2.1.2表皮結(jié)構(gòu)：從正常組織到K組織的連續(xù)觀察，同樣有不同組織結(jié)構(gòu)的改變：表皮逐漸厚度增加，主要是角質(zhì)層。真皮乳頭從凹陷到變平，在K中呈現(xiàn)為直線形基底膜。

2.2瘢痕疙瘩成纖維細(xì)胞增殖及重塑能力的差異：通過從K三個(gè)不同部位成纖維細(xì)胞的表現(xiàn)來描述每種FB的生長曲線和細(xì)胞倍增時(shí)間。動(dòng)態(tài)的圖像顯示：來自正常皮膚組織者和來自K周邊者很近似，而K中心者比較慢，F(xiàn)B倍增時(shí)間為17.75h；來自K周邊者為10.6h，來自正常皮膚者則為11.3h，后兩者FB倍增時(shí)間無明顯差異。來自三個(gè)不同區(qū)域的KFB在對膠原網(wǎng)的調(diào)節(jié)上表現(xiàn)也不相同：在培養(yǎng)后的1d，來自K中心區(qū)者其直徑縮小程度較顯著，從60mm縮減到22.2mm；而來自K周邊者為27.9mm，來自正常皮膚者為31.3mm。在培養(yǎng)2d后，來自K中心的直徑的減少不再有明顯加大，為19.7到17.5mm，而K周邊的和正常皮膚者直徑的減少無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，直到培養(yǎng)的第8天，后兩者直徑分別為9mm和11.2mm。

3討論

由細(xì)胞和組織工程構(gòu)建的瘢痕疙瘩實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停≧KM），是從患者瘢痕疙瘩病變區(qū)的三個(gè)不同部位獲取的組織中提取成纖維細(xì)胞，將它們與3維生物活性物組合形成3維膠原結(jié)構(gòu)。此模型便于采用光鏡、電鏡進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀察。其改進(jìn)在于將取自K不同部位的FB系與模型共存，而可以查明細(xì)胞的活性，特別是細(xì)胞的習(xí)性、形狀、細(xì)胞的增殖、細(xì)胞對膠原的調(diào)節(jié)能力和重塑能力。這些項(xiàng)目依細(xì)胞來源的不同有不同的結(jié)果：來自K中心區(qū)的FB其倍增時(shí)間明顯要長于來自K邊緣和來自K外正常皮膚的FB的倍增時(shí)間。大多數(shù)取自K周邊的FB處于增殖狀態(tài)，而K中心的FB多處于靜止?fàn)顟B(tài)。K中心的FB的形狀與其他兩者明顯有差異，主要是細(xì)胞增殖、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞外基質(zhì)合成及重塑的差異。K中心的FB使基質(zhì)重修發(fā)生得很快，但持續(xù)時(shí)間短。在培養(yǎng)的第1天，由K中心FB介導(dǎo)的膠原收縮比其他兩處FB者要明顯。而其他兩者無差異。在培養(yǎng)24h后，K中心區(qū)FB引發(fā)的收縮力就消減了。

4結(jié)論和前景

由細(xì)胞和組織工程構(gòu)建的瘢痕疙瘩實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停≧KM）有利于對正常的或病理性成纖維細(xì)胞進(jìn)行觀察。與其他類似的體外實(shí)驗(yàn)方法相比較，此模型在3個(gè)層面上有了提升：即細(xì)胞、支架和培養(yǎng)基質(zhì)。關(guān)于細(xì)胞，實(shí)驗(yàn)收取了瘢痕疙瘩病區(qū)3個(gè)不同部位的組織中的成纖維細(xì)胞。對細(xì)胞的遷移進(jìn)行了連續(xù)動(dòng)態(tài)的研究。細(xì)胞的遷移是十分復(fù)雜的過程，卻是組織修復(fù)和腫瘤侵襲的關(guān)鍵活動(dòng)。本模型的最大用處在于可以動(dòng)態(tài)觀察細(xì)胞到細(xì)胞，細(xì)胞到基質(zhì)的變化，在三維基質(zhì)中可以清晰看到其動(dòng)態(tài)變化并可用光鏡電鏡加以記錄。關(guān)于支架，三維的凝膠結(jié)構(gòu)可以與瘢痕疙瘩組織結(jié)合，可以查明膠原的濃度和其機(jī)械性狀，類似在活體K中的狀態(tài)。利用它可以在體外對物理療法（激光、超聲、壓力等）的效果進(jìn)行評(píng)估；可以將各種藥物加于基質(zhì)內(nèi)以分析其療效（如TGF-β、IL-1、IL-6、FGF等）還可加入抑制劑，如新的抗纖維化分子（Halofunginone）或PRO-inflammatory proteins等。最后，雖是瘢痕疙瘩實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停≧KM），它還可延伸到對其他細(xì)胞如角質(zhì)形成細(xì)胞、血管細(xì)胞、免疫細(xì)胞等的研究；而且可以用于對腫瘤或類癌性疾病的研究。

[譯者注：此文雖然不是瘢痕疙瘩動(dòng)物模型，但在缺乏動(dòng)物模型的現(xiàn)狀下，采用實(shí)驗(yàn)室工作方法對難以對付的瘢痕疙瘩進(jìn)行研究，取得較好的效果，對此，很有參考價(jià)值！當(dāng)然，如果有在動(dòng)物身上能引發(fā)類似人類瘢痕疙瘩樣的病理改變，那對病理性瘢痕研究將會(huì)提升到一個(gè)更高的層面！]

[摘譯自Arch Dermatol Res，2017，309（1）：55-62]endprint