[摘要]《中國美容醫(yī)學》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)展到當今在國內外應用的資料。本文介紹最新發(fā)表的在體外用組織工程構建的瘢痕疙瘩實驗模型。瘢痕研究缺乏動物實驗模型成為深入揭示病理瘢痕發(fā)生機制的重大障礙！1997年美國學者Morris在兔耳創(chuàng)面上，發(fā)現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驗，于1998年以“建立增生性瘢痕動物實驗模型”為題，發(fā)表了實驗的資料。由于兔耳瘢痕出自動物自身，與諸如將人類瘢痕移植裸鼠等實驗模式相比，具有明顯的優(yōu)點。二十年來，兔耳瘢痕模型已在國內外得到認可并廣泛地應用。但是，在兔耳模型上雖然可以出現增生性瘢痕性改變，卻未能產生類似瘢痕疙瘩樣的改變，至今全球還沒有瘢痕疙瘩動物模型出現，這也是瘢痕防治深入研究中的重大障礙！當筆者發(fā)現剛剛發(fā)表的通過體外實驗室構建了瘢痕疙瘩實驗模型時，即刻查尋到了全文資料，如果這真能彌補缺乏瘢痕疙瘩動物實驗模型，那將又是瘢痕研究的重大突破！為此，將此文進行了摘譯，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）。

[關鍵詞]瘢痕疙瘩；病理性瘢痕；增生性瘢痕；實驗模型；組織工程；成纖維細胞；抗纖維化分子

[中圖分類號]R611 [文獻標志碼]A [文章編號]1008-6455（2017）07-0140-02

瘢痕疙瘩是傷口愈合過程中真皮細胞和細胞外基質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，現有的各種療法效果不佳，手術治療甚至術后加用多種治療，包括放射治療，其復發(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物實驗模型，作為生物學、醫(yī)學研究不可或缺的實驗工具——是其重要的原因。而本文作者在這方面進行了有益的探索。

1在體外由細胞及組織工程構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內，觀察瘢痕疙瘩（K）中成纖維細胞（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。作者認為，這是一種構建的類似瘢痕疙瘩的實驗模型。有利于查明類似KFB在體內的改變。并認為可以應用于腫瘤和類癌病變的研究。為此，筆者查閱了全文資料?，F摘譯如下，供讀者參閱。

1.1瘢痕疙瘩成纖維細胞的收集：作者從一名發(fā)生在手背部的瘢痕疙瘩患者病變區(qū)的三個不同部位切取下的組織，分離出其中的成纖維細胞：瘢痕疙瘩中心區(qū)的成纖維細胞（FKC），瘢痕疙瘩周邊區(qū)的成纖維細胞（FKP）和瘢痕疙瘩外的正常皮膚成纖維細胞（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細胞。培養(yǎng)基每3天補充一次。每天記細胞數，直至第12天。描繪出細胞生長曲線。并用對數生長圖記錄細胞的倍增情況。

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胞種植于可以自由移動的含水膠原中，稱之謂細胞膠原網（CCL）。按Bell等方法查明來自不同三個部位的瘢痕疙瘩成纖維細胞對膠原收縮的能力。

1.3構建瘢痕疙瘩模型：采用三個程序構建瘢痕疙瘩模型（RKM）：一是將1滴（1ml）含有取自瘢痕疙瘩中心區(qū)的成纖維細胞的細胞膠原網置放于碟盤中心，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胞的細胞膠原網，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，完成構建的瘢痕疙瘩模型。24h后即可進行光鏡和掃描電鏡檢測，并采用SPSS軟件進行統(tǒng)計學分析。

2結果

2.1瘢痕疙瘩組織的異質性

2.1.1圖像分析：K旁邊的正常組織的真皮內有清晰分化的真皮乳頭層及網狀層結構；在乳頭層中有很薄的垂直于表皮的膠原纖維，網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)只有看起來像網狀層的結構，但有厚而平行的膠原纖維。

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

2.2瘢痕疙瘩成纖維細胞增殖及重塑能力的差異：通過從K三個不同部位成纖維細胞的表現來描述每種FB的生長曲線和細胞倍增時間。動態(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，FB倍增時間為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倍增時間無明顯差異。來自三個不同區(qū)域的KFB在對膠原網的調節(jié)上表現也不相同：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)計學差異，直到培養(yǎng)的第8天，后兩者直徑分別為9mm和11.2mm。

3討論

由細胞和組織工程構建的瘢痕疙瘩實驗模型（RKM），是從患者瘢痕疙瘩病變區(qū)的三個不同部位獲取的組織中提取成纖維細胞，將它們與3維生物活性物組合形成3維膠原結構。此模型便于采用光鏡、電鏡進行動態(tài)觀察。其改進在于將取自K不同部位的FB系與模型共存，而可以查明細胞的活性，特別是細胞的習性、形狀、細胞的增殖、細胞對膠原的調節(jié)能力和重塑能力。這些項目依細胞來源的不同有不同的結果：來自K中心區(qū)的FB其倍增時間明顯要長于來自K邊緣和來自K外正常皮膚的FB的倍增時間。大多數取自K周邊的FB處于增殖狀態(tài)，而K中心的FB多處于靜止狀態(tài)。K中心的FB的形狀與其他兩者明顯有差異，主要是細胞增殖、細胞凋亡、細胞外基質合成及重塑的差異。K中心的FB使基質重修發(fā)生得很快，但持續(xù)時間短。在培養(yǎng)的第1天，由K中心FB介導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結論和前景

由細胞和組織工程構建的瘢痕疙瘩實驗模型（RKM）有利于對正常的或病理性成纖維細胞進行觀察。與其他類似的體外實驗方法相比較，此模型在3個層面上有了提升：即細胞、支架和培養(yǎng)基質。關于細胞，實驗收取了瘢痕疙瘩病區(qū)3個不同部位的組織中的成纖維細胞。對細胞的遷移進行了連續(xù)動態(tài)的研究。細胞的遷移是十分復雜的過程，卻是組織修復和腫瘤侵襲的關鍵活動。本模型的最大用處在于可以動態(tài)觀察細胞到細胞，細胞到基質的變化，在三維基質中可以清晰看到其動態(tài)變化并可用光鏡電鏡加以記錄。關于支架，三維的凝膠結構可以與瘢痕疙瘩組織結合，可以查明膠原的濃度和其機械性狀，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）的效果進行評估；可以將各種藥物加于基質內以分析其療效（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，雖是瘢痕疙瘩實驗模型（RKM），它還可延伸到對其他細胞如角質形成細胞、血管細胞、免疫細胞等的研究；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物模型，但在缺乏動物模型的現狀下，采用實驗室工作方法對難以對付的瘢痕疙瘩進行研究，取得較好的效果，對此，很有參考價值！當然，如果有在動物身上能引發(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提升到一個更高的層面！]

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