白及在創(chuàng)面修復中的作用機制研究*

張連杰，袁曉菲，孫慶

1.山東中醫(yī)藥大學，山東 濟南 250014； 2.濟南市中醫(yī)醫(yī)院，山東 濟南 250014

白及，為蘭科植物白及的干燥塊莖，味苦澀，有斂瘡、止血、消腫、生肌之功效，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》：“白及，主癰腫惡瘡敗疽，傷陰死肌，胃中邪氣，賊風痱緩不收?！薄侗静菥V目》記載白及，性澀，入肺經(jīng)，能止外傷出血，有消瘡生肌之效?！侗静輬D經(jīng)》亦記載其“治金瘡不瘥，癰疽方中多用之”，故白及常用來治療內(nèi)外傷出血、潰瘍腫毒。白及含有白及多糖、白及膠、聯(lián)芐類化合物、二氫菲類化合物及聯(lián)菲類化合物等多種活性成分，具有止血生肌、抗炎抑菌、免疫調(diào)節(jié)等藥理作用。

1 凝血止血

止血過程是機體自身創(chuàng)面形成后最先出現(xiàn)的修復反應(yīng)，生理性止血的過程主要包括血管收縮、血小板血栓形成和血液凝固。白及中的活性多糖吸收血液后富有黏性，附著于傷口表面，可達到初步的物理止血效果。董莉等[1]研究認為，白及多糖能夠調(diào)節(jié) 6-酮-前列腺素F1α、血漿血栓素B2水平，促進血小板聚集，發(fā)揮止血作用，其作用機制可能是激活內(nèi)源性、外源性凝血系統(tǒng)。另外，Dong等[2]研究發(fā)現(xiàn)，白及多糖能夠通過激活血小板P2Y1、P2Y12腺苷二磷酸受體和蛋白激酶C受體從而激活腺苷二磷酸受體信號通路，啟動血小板的變形、聚集和分泌，進而止血。Guo等[3]建立了一個體外生理系統(tǒng)，通過測定血小板聚集率、環(huán)磷酸腺苷和血栓素B2來評估白及多糖的止血效果；通過誘導脂多糖建立人牙齦上皮細胞的水性抗炎模型，檢測細胞因子白細胞介素-10(interleukin-10，IL-10)、IL-6、IL-1β、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)水平從而評價白及多糖的抗炎作用，進一步證實白及多糖在止血、抗炎方面具有積極作用。

2 調(diào)控炎性反應(yīng)

創(chuàng)面炎性是機體的防御反應(yīng)，多數(shù)由壞死組織及致病菌引發(fā)，導致組織腫脹，而炎性期能夠清除壞死組織，刺激成纖維細胞增殖分化，是創(chuàng)面修復的重要過程。Zhou等[4]通過實驗研究發(fā)現(xiàn)，白及塊莖中的二苯乙烯類化合物在沒有細胞毒性的情況下能夠極大地抑制一氧化氮(nitric oxide，NO)生成，具有潛在的抗神經(jīng)炎癥活性。Zhao等[5]研究白及多糖對高糖損傷后細胞活力、活性氧生成、NLRP3炎癥小體活化及胰島素敏感性的影響發(fā)現(xiàn)，其可通過抑制高糖激活的NLRP3炎癥小體促進糖尿病足潰瘍的愈合。研究發(fā)現(xiàn)，傷口處的局部炎癥反應(yīng)有助于創(chuàng)面?zhèn)谟希^度的炎癥反應(yīng)會阻礙傷口的愈合[6]。另有研究表明，白及多糖能夠升高抗炎因子IL-10水平，降低TNF-α、IL-1β、IL-2R、IL-4、IL-6、IL-17及IL-23等炎癥因子濃度，同時降低Toll樣受體4(Toll-like receptor4，TLR4)、核轉(zhuǎn)錄因子-κB(nuclear factor-κB，NF-κB)p65、磷脂酰肌醇3激酶(phosphoinositide 3-kinase，PI3K)、蛋白激酶B mRNA、c-Jun氨基端激酶(c-Jun N-terminal kinase，JNK)及p38絲裂原激活的蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinase，p38 MAPK)蛋白表達水平，下調(diào)相應(yīng)信號通路，抑制炎性反應(yīng)[7-12]。

3 抗脂質(zhì)過氧化

自由基中的活性氧能夠抗炎抗菌，促進傷口愈合，但氧化應(yīng)激反應(yīng)會產(chǎn)生大量的氧自由基，引起脂質(zhì)過氧化，導致丙二醛含量升高，損害組織細胞，故認為丙二醛水平能夠反映細胞受損[13]。谷胱甘肽過氧化物酶可通過清除活性氧脂質(zhì)過氧化物和丙二醛，保護組織膜結(jié)構(gòu)和功能[14]。黎笑蘭等[7]研究發(fā)現(xiàn)，以白及多糖治療潰瘍性結(jié)腸炎大鼠后，其丙二醛含量降低，氧自由基清除劑超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶的活性明顯升高，潰瘍性結(jié)腸炎大鼠的氧化應(yīng)激反應(yīng)得到明顯抑制。Yue等[15]通過實驗證明，新型白及多糖具有良好的抗氧化活性，其作用機制可能是有效地抑制了NADPH氧化酶4(reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase4，Nox4)的上調(diào)，抑制抗血管緊張素II誘導的活性氧的產(chǎn)生。研究發(fā)現(xiàn)，白及可有效清除ABTS自由基、超氧陰離子自由基、DPPH自由基及羥基自由基，具有顯著的抗氧化特性[16-18]。

4 抑菌

細菌的大量增殖不僅會污染創(chuàng)面，甚至會導致炎性物質(zhì)釋放增多，局部細胞組織壞死，延長并阻礙創(chuàng)面的修復過程。Huang等[19]研究發(fā)現(xiàn)，從白及須根中分離得到的二菲類化合物4，8，4′，8′-四甲氧基(1，1′-二菲)-2，7，2′，7′-特羅(LF05)在最小抑菌濃度試驗中顯示出對所有革蘭陽性菌，包括耐甲氧西林金黃色葡萄球菌和葡萄球菌臨床分離株均有活性；在最小殺菌濃度試驗中顯示出對金黃色葡萄球菌ATCC 29213和枯草芽孢桿菌168具有殺菌活性，對金黃色葡萄球菌ATCC 43300、WX 0002和其他菌株具有抑菌活性。彭芙等[20]在實驗中同樣發(fā)現(xiàn)，白及對金黃色葡萄球菌具有較為明顯的抗菌作用，對抗甲氧西林金黃色葡萄球菌亦有很強的抗菌活性，且尤以白及乙酸乙酯部位的抗菌作用最為明顯。李華等[21]研究發(fā)現(xiàn)，白及中的二氫菲類化合物對銅綠假單胞菌等臨床常見的革蘭陰性桿菌均具有一定的抑制作用，其中，對大腸桿菌的抑菌作用最強。

5 增強免疫功能

免疫系統(tǒng)的正常工作不僅能夠抵御外來病原微生物，清除衰老、死亡細胞，還能夠修補受損的器官和組織，與創(chuàng)面修復過程密切相關(guān)。IL-2能夠活化免疫細胞和分泌抗體、激活巨噬細胞等。α干擾素(interferon-α，IFN-α)、IFN-β能夠干擾病毒蛋白組分翻譯和基因轉(zhuǎn)錄，抑制病毒復制感染。黃楠等[22]研究發(fā)現(xiàn)，白及提取物可能會促進小鼠體內(nèi)IL-2、IFN-α、IFN-β的分泌，增強免疫功能，從而抵抗流感病毒。鞏子漢等[11]研究發(fā)現(xiàn)，白及多糖能夠下調(diào)模型大鼠胃組織半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-8(cysteinyl aspartate specific proteinase-8，caspase-8)基因及蛋白表達，使模型大鼠血清中的IL-2R含量降低，IL-4含量升高，進而改善胃黏膜組織微環(huán)境免疫功能。陳思思等[23]研究發(fā)現(xiàn)，從白及塊莖中分離到的多糖組分BSP-1可通過刺激小鼠產(chǎn)生免疫細胞，提高其免疫功能，發(fā)揮體內(nèi)抗腫瘤作用。

6 對上皮細胞、角質(zhì)形成細胞的影響

有學者研究發(fā)現(xiàn)，以白及多糖治療乙酸性胃潰瘍大鼠潰瘍周圍胃黏膜，能夠上調(diào)表皮細胞生長因子和表皮生長因子受體的表達，促進上皮細胞增殖，有利于潰瘍的修復[24]。施偉民等[25]發(fā)現(xiàn)角質(zhì)形成細胞轉(zhuǎn)化為游走細胞時，細胞形態(tài)、胞漿、胞核發(fā)生了一系列適宜于游走的生物學和形態(tài)學改變，而白及具有明顯的促進游走作用，在覆蓋和愈合創(chuàng)面中起著關(guān)鍵作用。張兆林等[26]在觀察白及水煎劑對結(jié)腸黑變病模型豚鼠結(jié)腸黏膜上皮細胞凋亡和凋亡相關(guān)蛋白TNF-α、Bcl-2和Bax表達的影響時認為，白及水煎劑能夠降低結(jié)腸組織中的TNF-α和Bcl-2蛋白表達，升高Bax表達，進而降低Bcl-2/Bax比值，抑制結(jié)腸上皮細胞凋亡。

7 對新生脈細血管、成纖維細胞的影響

增生的成纖維細胞和新生薄壁的毛細血管構(gòu)成肉芽組織，并伴有炎性細胞浸潤，能夠填補組織的缺失，是創(chuàng)面修復的關(guān)鍵。徐蓮等[27]研究表明，白及提取物在0.156 3～2.500 0 g·L-1的濃度范圍內(nèi)呈濃度和時間依賴性，對人真皮成纖維細胞的增殖具有促進作用。閻良等[28]觀察術(shù)后造成機械性全層皮膚圓形創(chuàng)面大鼠第3、6、9天的創(chuàng)面愈合率、毛細血管數(shù)量以及血管內(nèi)皮生長因子蛋白表達情況，認為白及促進傷口愈合的作用可能與其促進血管內(nèi)皮細胞黏附生長以及毛細血管增生有關(guān)。郭培培等[29]將80例低位單純性肛瘺術(shù)患者隨機等分為兩組，對照組應(yīng)用凡士林油紗條換藥，實驗組在此基礎(chǔ)上加用白及粉，發(fā)現(xiàn)術(shù)后第5 d開始使用白及粉治療后，肉芽組織的生長速度明顯加快，能夠有效縮短創(chuàng)面愈合時間。

8 對結(jié)締組織的影響

結(jié)締組織廣泛分布于真皮層和皮下組織，是表皮的支撐結(jié)構(gòu)。膠原蛋白是動物結(jié)締組織重要的蛋白質(zhì)，結(jié)締組織除了含60%～70%的水分外，膠原蛋白約占20%～30%。實驗表明，不同濃度的白及提取物(含96.6%多糖，甘露糖和葡萄糖比例為1.6：1，山東眼科研究所贈送)可以不同程度地促進成纖維細胞分泌羥脯氨酸，而羥脯氨酸作為膠原蛋白中主要的一種氨基酸，可積極參與細胞外基質(zhì)的聚合和交聯(lián)，從而提高膠原蛋白的合成能力[27]。Zhang等[30]發(fā)現(xiàn)多糖水凝膠可通過激活轉(zhuǎn)化生長因子-β(transforming growth factor-β，TGF-β)/Smad信號通路，加速創(chuàng)面愈合，促進再上皮化和膠原沉積，對毛細血管和膠原纖維的生成效果明顯。王曉等[31]在創(chuàng)面中應(yīng)用白及膠聯(lián)合外源性堿性成纖維細胞生長因子治療，可顯著抑制Ⅰ型膠原的合成，避免膠原過度增生，防止瘢痕疙瘩的形成，二者聯(lián)用療效優(yōu)于單用藥。

9 討論

中醫(yī)文獻中并沒有關(guān)于“創(chuàng)面”的單獨記載，根據(jù)創(chuàng)面的臨床表現(xiàn)，可將其歸屬于“瘡瘍”的范疇[32-33]。中醫(yī)認為，瘡瘍的病因主要有外感(外感六淫邪毒、感受特殊之毒、外來傷害等)和外傷(情志內(nèi)傷、飲食不節(jié)、房事?lián)p傷等)兩大類，正與白及收斂止血、消腫生肌之功效相對應(yīng)[34]。

白及泥土下的果實塊莖為藥用部位，采挖后經(jīng)過常規(guī)處理進行藥用，臨床上可見湯、散、丸、片、膠等40余種白及相關(guān)制劑用于內(nèi)服或外敷，而制劑差異會影響機體對其吸收和釋放的過程，進而影響時效關(guān)系[35-36]。此外，白及成分多樣，如果僅憑單一成分在機體內(nèi)的含量反映其對機體的劑量與功效關(guān)系，數(shù)據(jù)價值有限，因此對于白及的用量問題，針對不同機體、不同病情、不同制劑還需要具體分析，視情況及經(jīng)驗而定[37]，且臨床上以單味中藥白及進行創(chuàng)面修復較為少見，無論是內(nèi)服方藥還是外敷藥膏，大多以中藥復方治療，因此還需要對白及的成分進一步探究[38-39]。創(chuàng)面修復是一個復雜的過程，可分為三個階段，凝血期、炎癥期、修復期(也稱為增生期)，是一個多種細胞因子、生長因子參與精細調(diào)控的病理生理過程[40-41]。白及在創(chuàng)面修復的不同階段、不同病理生理過程中所發(fā)揮的具體作用還有待進一步研究。

綜上，白及作為創(chuàng)面修復的常用藥，含有多種活性成分，不僅具有凝血止血、調(diào)控炎癥、抗脂質(zhì)過氧化、增強免疫等多種作用，還能直接影響上皮細胞、角質(zhì)形成細胞、成纖維細胞和膠原等[42-44]。但目前相關(guān)研究多為臨床觀察，亟須對白及具體有效成分的作用機制進一步研究，為白及在創(chuàng)面愈合中的合理用藥提供依據(jù)。今后可以在中醫(yī)傳統(tǒng)理論的指導下，在前期實驗及臨床研究工作的基礎(chǔ)上，深入研究白及對創(chuàng)面修復的影響，并探討其與創(chuàng)面愈合不同階段的影響因素之間可能的相關(guān)性，從而深化白及促進創(chuàng)面修復的作用機制，為中藥白及促進創(chuàng)面修復提供新的理論依據(jù)，進而為臨床合理有效地應(yīng)用提供思路。