雷 蕾,萬(wàn)果果,耿小玉,陳建都,潘 正*
1.重慶醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)藥學(xué)院,重慶 400016
2.中醫(yī)藥防治代謝性疾病重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶 400016
傷口愈合是一個(gè)復(fù)雜且動(dòng)態(tài)的過(guò)程,一般分為止血、炎癥、組織形成及重塑4 個(gè)階段,各階段間高度協(xié)調(diào)[1]。在生理?xiàng)l件下,傷口止血炎癥期,巨噬細(xì)胞積累并吞噬細(xì)菌及損傷組織,通常需要72 h,隨后增殖期大量細(xì)胞、結(jié)締組織的堆積、新生肉芽組織和血管形成[2]。血管生成發(fā)生在組織損傷后的數(shù)小時(shí)至4 d 內(nèi),創(chuàng)面形成后產(chǎn)生的血小板、細(xì)胞外基質(zhì)、巨噬細(xì)胞等分泌生長(zhǎng)因子,與其受體相結(jié)合[3],激活細(xì)胞內(nèi)信號(hào)級(jí)聯(lián),使活化的內(nèi)皮細(xì)胞分泌蛋白水解酶,溶解基膜,刺激多種內(nèi)皮細(xì)胞的增殖并遷移至傷口處,構(gòu)筑血管管腔,形成新毛細(xì)血管,即“發(fā)芽”。新生毛細(xì)血管芽的管道相互連接,形成血管環(huán),然后吸收周細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞,分化為管壁成熟的動(dòng)、靜脈[4],為后期膠原纖維形成、組織重塑提供物質(zhì)基礎(chǔ),建立各階段間的相互關(guān)聯(lián),動(dòng)態(tài)修復(fù),實(shí)現(xiàn)傷口的及時(shí)過(guò)渡。在病理狀況下,組織修復(fù)進(jìn)程受阻,創(chuàng)面愈合延緩,主要表現(xiàn)為長(zhǎng)期不消褪的炎癥反應(yīng),傷口部位存在大量中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞,影響內(nèi)源生長(zhǎng)因子的表達(dá),使內(nèi)皮細(xì)胞增殖受限,導(dǎo)致血管生成不足,延緩后期組織再上皮化,阻礙角質(zhì)細(xì)胞形成和成纖維細(xì)胞的蛋白質(zhì)合成、遷移和增殖[5]。同時(shí)由于血管網(wǎng)的缺失減少氧氣、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的輸送和代謝廢物的排出,使慢性創(chuàng)面微循環(huán)出現(xiàn)障礙,大量缺失的膠原纖維組織無(wú)法重構(gòu)損傷部位,延遲傷口愈合[6],出現(xiàn)慢性皮膚潰瘍,若經(jīng)久不愈則有癌變風(fēng)險(xiǎn),增加了社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此在慢性潰瘍的病理情況下,傷口愈合各階段的及時(shí)完成對(duì)于損傷組織的修復(fù)尤為重要。
生物制劑類藥物主要包括各種生長(zhǎng)因子,以干粉劑配制溶液和凝膠劑外用劑型為主[7]。僅有重組血小板衍生生長(zhǎng)因子(platelet-derived growth factor,PDGF)和重組人堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子通過(guò)了美國(guó)食品藥物管理局批準(zhǔn),用于治療包括慢性傷口、潰瘍、褥瘡和燒傷等皮膚疾病[8]。2005 年我國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)重組人酸性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子上市,用于治療糖尿病潰瘍[9]。目前對(duì)生物制劑類藥物的研究多采用聯(lián)合用藥方式修復(fù)創(chuàng)面,如前列地爾聯(lián)合重組人表皮生長(zhǎng)因子治療糖尿病引起的皮膚潰瘍[10],納米銀敷料聯(lián)合重組人表皮生長(zhǎng)凝膠治療深I(lǐng)I 度燒傷創(chuàng)面[11],復(fù)方多黏菌素B 軟膏聯(lián)合重組表皮生長(zhǎng)因子治療糖尿病皮膚難愈性潰瘍[12],或是重組人表皮生長(zhǎng)因子聯(lián)合光子嫩膚M22等治療常見(jiàn)痤瘡凹陷性瘢痕等在皮膚疾病中運(yùn)用[13]。
研究數(shù)據(jù)表明,含有血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、PDGF、表皮生長(zhǎng)因子(epidermal growth factor,EGF)等生長(zhǎng)因子類生物制劑藥物的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果與臨床療效間存在較大差異,臨床中使用表皮生長(zhǎng)因子外用制劑時(shí),部分患者出現(xiàn)局部紅斑、刺激、瘙癢等不良反應(yīng)[14],并且慢性傷口導(dǎo)致病程周期的延長(zhǎng),患者出現(xiàn)耐藥情況[15],同時(shí)長(zhǎng)期病程加重了患者的心理及經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。截至目前,單一生長(zhǎng)因子的療效并未得到完全的肯定,臨床中多種方案聯(lián)合治療成本有待進(jìn)一步優(yōu)化[16]。
《醫(yī)宗金鑒》[17]中有云:“今之正骨科,即古跌打損傷之證也。專從血論,須先辨或有瘀血停積,或?yàn)橥鲅^(guò)多,然后施以內(nèi)治之法,庶不有誤也?!币虼嗽趥鹘y(tǒng)傷科用藥中以活血祛瘀、止血養(yǎng)血中藥為先?,F(xiàn)代藥理研究發(fā)現(xiàn),止血藥三七中提取的三七皂苷類 [20(S)-原人參二醇、三七皂苷Ft1、三七皂苷R1、人參皂苷Rg1等]、白及提取物白及多糖、姜黃中提取的姜黃素、乳香提取物α-乳香酸、沒(méi)藥中的沒(méi)藥甾酮、血竭提取物(血竭素、血竭素高氯酸鹽)、丹參提取物(丹酚酸B、丹參多酚酸等)、益母草中提取的益母草堿、獨(dú)一味中所含的環(huán)烯醚萜苷類等活性成分具有鎮(zhèn)痛、抗炎、促進(jìn)組織形成的作用。另有研究數(shù)據(jù)顯示,治療糖尿病足的中藥藥性以寒性居多,藥味以甘、苦、辛為主,其中活血藥、清熱藥和補(bǔ)益藥使用頻次最高[18]。如清熱藥積雪草中活性成分積雪草苷,黃連中黃連素能夠治療皮膚疾病,緩解創(chuàng)面早期炎癥,利于血管生成及再上皮化?!夺t(yī)林改錯(cuò)》[19]曰:“元?dú)饧刺摚啬苓_(dá)于血管,血管無(wú)氣,必停留而瘀?!爆F(xiàn)代研究表明補(bǔ)益藥黃芪中黃芪多糖、黃芪甲苷,巴戟天的主要活性成分水晶蘭苷,淫羊藿提取物淫羊藿苷均可緩解炎癥反應(yīng),調(diào)節(jié)血管生成,修復(fù)創(chuàng)面組織,縮短傷口愈合時(shí)間。
2.1.1 止血藥 Zhang 等[20]研究發(fā)現(xiàn)三七中20(S)原人參二醇皂苷0.6、6.0、60.0 mg/mL 可以促進(jìn)糖尿病小鼠模型血管生成,加速傷口愈合。體外實(shí)驗(yàn)表明,20(S)-原人參二醇皂苷2.5 μmol/L 通過(guò)調(diào)控磷脂酰肌醇-3 激酶(phosphatidylinositol-3-kinases,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)/哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信號(hào)通路和Raf 蛋白激酶1(Raf protein kinase 1,Raf1)/絲裂原活化的細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶( mitogen-activated extracellular signal-regulated kinase,MEK)/細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(extracellular regulated protein kinases,ERK)信號(hào)級(jí)聯(lián)激活p70核糖體蛋白S6 激酶(p70 Ribosomal protein S6 kinase,p70S6K)酶增加VEGFmRNA 和蛋白及缺氧誘導(dǎo)因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)表達(dá),促進(jìn)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞增殖。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)三七中三七皂苷Ft110 μmol/L 可通過(guò)調(diào)節(jié)PI3K/Akt和Raf/ERK 信號(hào)通路促進(jìn)血管生成[21]。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)顯示,三七皂苷Ft16.7 mg/mL 可促進(jìn)血管標(biāo)志物CD31 陽(yáng)性表達(dá),上調(diào)纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(fibroblast growth factor,F(xiàn)GF)、PDGF、VEGFmRNA 和VEGF蛋白表達(dá)水平,利于成纖維細(xì)胞增殖、遷徙,形成新生血管,加速組織修復(fù),促進(jìn)糖尿病小鼠創(chuàng)面愈合[22]。Zhong 等[23]研究發(fā)現(xiàn)從三七總皂苷中分離出的三七皂苷R180、100 μmol/L 可調(diào)節(jié)血管生成素-2(angiopoietin-2,Ang-2)/酪氨酸激酶受體 2(tyrosine kinase receptors 2,Tie2)信號(hào)通路,激活A(yù)kt 中S473、T308 和p70S6K 中T389 磷酸位點(diǎn),促進(jìn)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移及侵襲,顯著增強(qiáng)毛細(xì)血管的發(fā)芽;體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明,三七皂苷R1能夠治療血管生長(zhǎng)因子受體抑制劑誘導(dǎo)的斑馬魚(yú)血管退行性病變。將三七中分離的人參皂苷Rg1納入膠原蛋白/殼聚糖-明膠微球支架中,體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),人參皂苷Rg150 μg/mL 可促進(jìn)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移及血管管腔形成,通過(guò)細(xì)胞周期與凋亡分析表明,從支架中釋放出的人參皂苷Rg1使人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞在增殖期(S 期和G2/M 期)數(shù)量增加,在靜息期(G0/G1期)數(shù)量減少,與陽(yáng)性對(duì)照組(標(biāo)準(zhǔn)人參皂苷Rg1)作用相似,表明人參皂苷Rg1可通過(guò)增加S 期和G2/M 期細(xì)胞比例誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞增殖[24]。
Zhao 等[25]研究發(fā)現(xiàn)白及多糖50 mg/kg 對(duì)糖尿病足小鼠血清中炎癥因子腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α )、白細(xì)胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)水平?jīng)]有顯著影響,但可顯著抑制皮膚創(chuàng)面組織中TNF-α、IL-1β 釋放,降低巨噬細(xì)胞M1標(biāo)志物CD68 陽(yáng)性表達(dá),增加血管標(biāo)志物CD31 的陽(yáng)性表達(dá),減少含NOD 樣受體熱蛋白結(jié)構(gòu)域相關(guān)蛋白3(NOD-like receptor family pyrin domain containing 3,NLRP3)、IL-1β 前體和裂解的IL-1β 等炎癥小體,上調(diào)磷酸化Akt 和糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)水平,改善創(chuàng)面部位巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)和血管生成失衡;體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,白及多糖5、10、20 μg/mL 可防止高糖誘導(dǎo)的細(xì)胞活力喪失,同時(shí)平衡活性氧,提高內(nèi)皮細(xì)胞胰島素敏感性,緩解傷口組織中的炎癥反應(yīng),增強(qiáng)胰島素敏感性,有效改善創(chuàng)面微環(huán)境。同樣,在白及多糖與甲基纖維素和對(duì)羥基苯甲酸甲酯通過(guò)自組裝路線制成水凝膠中,白及多糖水凝膠可更好地提高傷口愈合率,增加損傷部位血管,形成再上皮化,促進(jìn)傷口愈合[26]。
2.1.2 活血藥 Dehghani 等[27]采用CD34 免疫組織化學(xué)染色法和雞胚絨毛尿囊膜模型(chick embryo chorioallantoic membrane,CAM)實(shí)驗(yàn)證實(shí),外用姜黃素50 mg/kg 可增加肉芽組織中新生血管數(shù)量,促進(jìn)糖尿病小鼠皮膚創(chuàng)面血管生成,但也發(fā)現(xiàn)局部給予姜黃素治療未能促進(jìn)巨噬細(xì)胞由M1向M2表型極化,表明姜黃素局部給藥可促進(jìn)傷口愈合中期血管生成,但對(duì)于早期抗炎及后期組織重塑具有一定的局限性。
研究表明乳香主要活性成分α-乳香酸200、400 mg/kg 可增加糖尿病大鼠創(chuàng)面組織中超氧化物歧化酶、還原型谷胱甘肽和羥(基)脯氨酸分泌,抑制丙二醛、一氧化氮、TNF-α、IL-1β、IL-6、核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)等炎癥因子釋放和B 淋巴細(xì)胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)相關(guān)X 蛋白mRNA 的表達(dá),緩解傷口早期炎癥反應(yīng),而增加Ang-1、Tie2、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)、VEGF和膠原Ⅰ mRNA 表達(dá),減少創(chuàng)面組織中多形核中性粒細(xì)胞浸潤(rùn),促進(jìn)新毛細(xì)血管及上皮形成,并結(jié)合組織學(xué)驗(yàn)證α-乳香酸對(duì)于傷口愈合后期組織形成和重塑具有重要意義[28]。
Haffor 等[29]研究發(fā)現(xiàn)沒(méi)藥能夠刺激白細(xì)胞增殖,在傷口愈合的特異性免疫應(yīng)答有效階段起到抗炎刺激作用。有報(bào)道指出,沒(méi)藥甾酮2.5~50.0 mmol/L 可通過(guò)抑制NF-κB 抑制蛋白α 降解和阻斷NF-κB 活化,調(diào)節(jié)脂多糖誘導(dǎo)的人中耳上皮細(xì)胞中炎癥因子環(huán)氧合酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)和TNF-αmRNA 的產(chǎn)生[30]。而沒(méi)藥中的主要藥效物質(zhì)Z-沒(méi)藥甾酮20 mmol/L 通過(guò)調(diào)節(jié)ERK/p38 絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信號(hào)通路,降低IL-8、TNF-α 表達(dá),減少炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),增加CD34 陽(yáng)性表達(dá),形成豐富的膠原纖維,新生肉芽組織,促進(jìn)糖尿病足愈合[31]。Suliman 等[32]研究發(fā)現(xiàn)沒(méi)藥甲醇提取物100、500 μg/mL 可增加人單核巨噬細(xì)胞M1樣表型標(biāo)記物人白細(xì)胞抗原-DR 同型(27%)、CD11C(12%)及M2樣表型標(biāo)記物CD206(33%)的陽(yáng)性表達(dá),動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,沒(méi)藥提取物能夠促進(jìn)機(jī)械性損傷大鼠創(chuàng)面周?chē)つw組織收縮、血管形成及動(dòng)物毛發(fā)生長(zhǎng),表明沒(méi)藥提取物能夠調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞M1和M2表型,促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)形成,分泌PDGF 等生長(zhǎng)因子。
張錫純《醫(yī)學(xué)衷中參西錄》中含有乳香-沒(méi)藥共用方劑21 首,是書(shū)中方劑總量的11.54%[33]。據(jù)報(bào)道,乳香-沒(méi)藥配伍方劑用于皮膚疾病的頻次居首位,其次用于內(nèi)科疾病[34]?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn),乳香-沒(méi)藥混合提取物10 ng/mL 通過(guò)MAPK 信號(hào)通路抑制炎癥因子IL-1β、IL-2、IL-10、IL-12、TNFα、γ 干擾素mRNA 的表達(dá),減輕炎癥反應(yīng)[35]。同樣,乳香-沒(méi)藥精油90 mg/kg 可以降低右后足炎癥大鼠腫脹度及腫脹率,減少大鼠血清中前列腺素、TNF-α 和IL-6 表達(dá),緩解早期炎癥,利于創(chuàng)面及時(shí)過(guò)渡至組織形成和重塑階段[36]。
研究報(bào)道,血竭素高氯酸鹽200 μg/mL 可以抑制機(jī)械損傷大鼠創(chuàng)面組織中炎癥因子TNF-α、IL-1α釋放,提高傷口愈合率,并增加皮膚組織中CD31的陽(yáng)性表達(dá),上調(diào)TGF-β、VEGF 蛋白水平,促進(jìn)膠原沉積,加速傷口愈合[37]。結(jié)合體外實(shí)驗(yàn)顯示,血竭素高氯酸鹽7.5 μmol/L 可以通過(guò)調(diào)控Ras/MAPK 信號(hào)通路增加VEGF 分泌,促進(jìn)低、高糖環(huán)境下人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移,形成更加完整的分支管狀結(jié)構(gòu),促進(jìn)傷口愈合[38]。
吳峰等[39]研究發(fā)現(xiàn)丹參多酚酸鹽1 mg/mL 可促進(jìn)VEGFAmRNA 的表達(dá)。在CAM 實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,丹參多酚酸100、300 mg/L 可增加血管密度,另一方面,促進(jìn)內(nèi)皮祖細(xì)胞、人臍靜脈細(xì)胞融合細(xì)胞增殖、遷移,增強(qiáng)細(xì)胞在組織中的黏附力[40-41]。此外,丹參提取物丹酚酸B 能夠上調(diào)VEGF 表達(dá),促進(jìn)SD 大鼠血管的生成;體外實(shí)驗(yàn)顯示,丹酚酸B 0.1、1.0、10.0 μmol/L 可以提高人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞DNA合成率,促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移及管腔形成,因此,認(rèn)為其作用機(jī)制可能與上調(diào)VEGF 的表達(dá)水平有關(guān)[42]。
研究發(fā)現(xiàn)益母草堿5、10、20 μmol/L 可以通過(guò)上調(diào)mTOR 和ERK 的磷酸化水平促進(jìn)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移、增強(qiáng)細(xì)胞黏附能力,形成血管管腔,并增加皮膚組織中α-平滑肌肌動(dòng)蛋白(αsmooth muscle actin,α-SMA)、膠原I 和III 的陽(yáng)性表達(dá),促進(jìn)膠原纖維形成[43]。
有實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,獨(dú)一味膠囊0.4 g/kg 可以減少炎性細(xì)胞浸潤(rùn),增加EGF、VEGF 陽(yáng)性表達(dá),促進(jìn)成纖維細(xì)胞增殖,形成更加完整的皮下組織[44]。從獨(dú)一味中提取的總環(huán)烯醚萜苷類可以減少巨噬細(xì)胞表面M1標(biāo)志物CD86 表達(dá),增加M2標(biāo)志物CD206 表達(dá),減少炎癥因子誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)、IL-1β、TNFα 釋放,增加1 型膠原蛋白、α-SMA、TGF-β、VEGF、PDGF、EGFmRNA 表達(dá),顯著縮小傷口面積,主要通過(guò)調(diào)控Ras/Raf1/MAPK/NF-κB 信號(hào)通路實(shí)現(xiàn)[45]。
當(dāng)前,活血止血藥調(diào)控傷口愈合的主要信號(hào)通路集中于PI3K/Akt/mTOR、Ras/Raf/MEK/ERK、Ras/p38 MAPK。研究發(fā)現(xiàn),PI3K/Akt/mTOR 信號(hào)通路能夠廣泛調(diào)節(jié)細(xì)胞過(guò)程,包括生存、增殖、生長(zhǎng)、代謝、血管生成和轉(zhuǎn)移,而 Raf/MEK/ERK 是PI3K/Akt/mTOR 通路的主要補(bǔ)償通路之一,通過(guò)相互協(xié)作對(duì)下游效應(yīng)物進(jìn)行調(diào)控[46]。以三七、白及和其活性成分為代表的止血藥,能夠促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移和管腔形成,在血管生成的基礎(chǔ)上對(duì)早期炎癥、后期組織形成有間接的促進(jìn)作用,從而加速傷口愈合;而姜黃、乳香、沒(méi)藥及活性成分為主的活血藥對(duì)傷口愈合的各個(gè)階段進(jìn)行直接干預(yù)。其中影響傷口愈合的主要信號(hào)通路Ras/p38 MAPK/NF-κB 已被證實(shí)是調(diào)節(jié)炎癥的重要通路之一[47],因此,活血止血藥及其有效成分在促進(jìn)血管生成的同時(shí),以更加直接的方式干預(yù)早期炎癥,抑制促炎因子釋放,促進(jìn)后期膠原形成,組織重塑。
研究顯示積雪草苷40~320 μg 可以促進(jìn)血管生成,且較外源性VEGF 作用更加顯著[48]。積雪草苷10、20、50 mg/kg 可以激活PI3K/Akt 信號(hào)通路,上調(diào)VEGF 和VEGFR2 蛋白表達(dá),促進(jìn)中動(dòng)脈阻塞模型大鼠血管新生[49]。Liu 等[50]發(fā)現(xiàn)含積雪草苷的絲綢納米纖維水凝膠125、250、500 μg/mL 對(duì)RAW264.7、人真皮成纖維細(xì)胞和人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞有相似的增殖作用,并能夠抑制促炎因子IL-6、TNF-α 釋放,同時(shí)分泌VEGF,使人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞以動(dòng)態(tài)方式調(diào)節(jié)血管生成;體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明,含積雪草苷的絲綢納米纖維水凝膠250、500 μg/mL 可促進(jìn)巨噬細(xì)胞從M1向M2極化,增加傷口部位肉芽組織,血管生成和膠原形成,加速大鼠傷口無(wú)疤痕皮膚再生。
黃連提取物40 mg/kg 可促進(jìn)全層皮膚切除模型小鼠創(chuàng)面血管生成,主要通過(guò)調(diào)控PI3K/Akt/內(nèi)皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)信號(hào)通路,激活A(yù)kt 中S308 和S437 2 個(gè)位點(diǎn)磷酸化,調(diào)節(jié)eNOS、VEGFA 的蛋白表達(dá),促進(jìn)PDGF 和bFGF 的生成[51]。而黃連中黃連素25、50 mg/kg 能夠減少沉默調(diào)節(jié)蛋白1 基因敲除小鼠血清中促炎因子單核細(xì)胞趨化蛋白-1、IL-6 和TNF-α 的陽(yáng)性表達(dá),同時(shí)減少巨噬細(xì)胞標(biāo)志物F4/80,緩解炎癥反應(yīng)[52]。
綜上,清熱藥主要通過(guò)調(diào)節(jié)PI3K/Akt/VEGF/eNOS 信號(hào)通路促進(jìn)傷口愈合。VEGF 與受體VEGFR2 結(jié)合通過(guò)多種機(jī)制激活eNOS,促進(jìn)一氧化氮釋放[53]。一氧化氮可通過(guò)COX/前列腺素途徑、炎癥細(xì)胞遷移和細(xì)胞因子產(chǎn)生,表現(xiàn)出促炎特性,參與皮膚炎癥反應(yīng)[54]。而清熱藥通過(guò)調(diào)控PI3K/Akt/eNOS 信號(hào)通路,抑制一氧化氮的產(chǎn)生及IL-6、TNFα、等炎癥因子表達(dá),緩解創(chuàng)面炎癥反應(yīng)。因此,清熱藥及其活性物質(zhì)促進(jìn)傷口愈合,與其參與早期炎癥階段的氧化應(yīng)激過(guò)程有密切聯(lián)系,利于創(chuàng)面及時(shí)修復(fù)。
黃芪多糖中分離的P4、P5(P4:30、100 μg/mL;P5:100、300 μg/mL)可以通過(guò)調(diào)節(jié)VEGF 相關(guān)基因表達(dá),使斑馬魚(yú)節(jié)間血管和背側(cè)縱向吻合血管損傷顯著減少[55]。黃芪中的黃芪甲苷可以增加CD31陽(yáng)性表達(dá),促進(jìn)血管生成,加速傷口愈合[56-57]。黃芪中黃芪甲苷IV 40 μmol/L 可以通過(guò)增加破骨前細(xì)胞中血小板衍生生長(zhǎng)因子B 亞基(Platelet-derived growth factor subunit B,PDGF-BB)的分泌,促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移,增加總管長(zhǎng)度和分支點(diǎn),使內(nèi)皮細(xì)胞的成管能力增強(qiáng),含有黃芪甲苷的成骨誘導(dǎo)培養(yǎng)基中的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞增加了血管Ang-2、Ang-4、基質(zhì)細(xì)胞衍生因子1、Slit 同源物3 及VEGFmRNA 的表達(dá),這與激活A(yù)kt/GSK-3β/β-連環(huán)蛋白(β-catenin)通路密切相關(guān)[58]。此外,黃芪甲苷IV 5 ng/mL 能夠誘導(dǎo)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞持續(xù)產(chǎn)生小的泛素化修飾物,從而穩(wěn)定低氧環(huán)境下的HIF-1α/VEGF 通路,促進(jìn)血管生成[59]。Wang 等[60]研究表明黃芪甲苷IV 120 μmol/L 可以通過(guò)激活Janus 激酶2(Janus kinase 2,JAK2)/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)通路,抑制內(nèi)皮細(xì)胞一氧化氮釋放,增強(qiáng)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移和管腔形成,誘導(dǎo)血管生成。
淫羊藿中的主要活性成分淫羊藿苷能夠增加血管數(shù)量,促進(jìn)血管生成,可能與淫羊藿苷5 μmol/L對(duì)PI3K/Akt/eNOS 和MEK/ERK 信號(hào)通路的直接調(diào)節(jié)有關(guān),從而促進(jìn)人臍靜脈內(nèi)皮增殖、遷移和血管網(wǎng)形成[61-62]。并且,淫羊藿苷2.5、5.0、10.0 μmol/L能夠通過(guò)自噬激活誘導(dǎo)TGF-β1 升高,促進(jìn)人臍靜脈細(xì)胞融合細(xì)胞增殖、遷移及管腔形成,增加血管相關(guān)標(biāo)志物VEGFA、VEGFR2、Ang-1、Ang-2和Tie2mRNA 及蛋白水平[63]。Mi 等[64]研究證實(shí)淫羊藿苷30 μmol/L 可通過(guò)調(diào)節(jié)Akt 和ERK 信號(hào)通路促進(jìn)人永生化角質(zhì)形成細(xì)胞增殖、遷移,抑制促炎因子IL-6、TNF-α 產(chǎn)生,促進(jìn)抗炎因子IL-10 的表達(dá),加速機(jī)械損傷大鼠創(chuàng)面愈合。
水晶蘭苷是巴戟天中主要的環(huán)烯醚萜苷提取物具有多種生物活性。水晶蘭苷25 mg/kg 能夠通過(guò)調(diào)控內(nèi)皮細(xì)胞中Bcl-2 家族蛋白抑制線粒體誘導(dǎo)的凋亡,并且通過(guò)上調(diào)mTOR 蛋白磷酸化和其2 個(gè)靶標(biāo)p70S6K 和真核翻譯起始因子4E 結(jié)合蛋白1 的磷酸化,減少腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine monophosphate activated protein kinase,AMPK)磷酸化,進(jìn)而抑制內(nèi)皮細(xì)胞的過(guò)度自噬,促進(jìn)SD 大鼠創(chuàng)面組織中血管生成及膠原形成,加速傷口愈合[65]。
補(bǔ)虛藥及活性成分促進(jìn)傷口愈合的主要信號(hào)包括 Akt/GSK-3β/β-catenin、HIF-1α/VEGF、JAK2/STAT3、MEK/ERK 和 PI3K/Akt/eNOS、AMPK/mTOR 等。中醫(yī)外科治療癰腫瘡瘍有消、托、補(bǔ)3大法,其中補(bǔ)養(yǎng)藥物可恢復(fù)正氣,助瘍新生,常用于潰瘍形成后期。而當(dāng)前的研究發(fā)現(xiàn),黃芪甲苷IV、淫羊藿苷和水晶蘭苷能夠促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移,血管網(wǎng)的形成為組織修復(fù)提供氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),并排出代謝產(chǎn)物,加速組織新生。對(duì)此發(fā)現(xiàn),補(bǔ)虛藥在參與促血管反應(yīng)以外,能夠抑制IL-6、TNF-α 的產(chǎn)生,增加IL-10、TGF-β、α-SMA 的表達(dá),結(jié)合研究表明,補(bǔ)虛藥不僅在于正虛邪去后期中的使用,在傷口形成的炎癥期和組織修復(fù)中也有明確的藥效作用。
中藥復(fù)方是在中醫(yī)辨證論治的基礎(chǔ)上,根據(jù)患者個(gè)體正邪盛衰不同,選擇性的將藥物按一定的配伍原則進(jìn)行組合,是中醫(yī)臨床防治的主要應(yīng)用形式。當(dāng)下,中藥復(fù)方與現(xiàn)代藥理學(xué)結(jié)合,為中醫(yī)臨床配伍治療疾病拓展思路,對(duì)于傳統(tǒng)中醫(yī)藥的發(fā)展具有重要作用[66]。
托里消毒散(人參、黃芪、當(dāng)歸、川芎、芍藥、白術(shù)、陳皮、茯苓、金銀花、連翹、白芷、甘草)是治療瘡瘍癰疽的經(jīng)典名方,源于《陳氏小兒病源痘疹方論》:“一小兒頭生一癤,出膿將愈,忽癤間腫脹,發(fā)痘二十余顆,遍身赤點(diǎn),用快斑湯而漸出,用紫草散倍加參芪而出完,用托里消毒散而膿貫,用托里散而瘡靨”。明代醫(yī)家陳實(shí)功將托里消毒散的應(yīng)用從痘疹延伸至癰,曾在《外科醫(yī)宗》中論及:治癰疽已成不得內(nèi)消者,宜服此藥以托之,未成者可消,已成者即潰,腐肉易去,新肉易生,此時(shí)不可用內(nèi)消泄氣寒涼等藥致傷脾胃為要。劉鵬等[67]發(fā)現(xiàn)托里消毒散治療結(jié)腸癌術(shù)后難愈傷口。通過(guò)分子對(duì)接及網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)技術(shù)分析,托里消毒散中所含有的黃酮、皂苷、香豆素、甾體類及萜類成分可通過(guò)調(diào)節(jié)NF-κB、PI3K/Akt/eNOS、MAPK 等相關(guān)信號(hào)通路,發(fā)揮抗菌、抗炎、免疫調(diào)節(jié)及促血管新生等作用[68]?,F(xiàn)代研究表明,托里消毒散能夠減少分子標(biāo)志物髓過(guò)氧化物酶和CD86 陽(yáng)性表達(dá),減少中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞浸潤(rùn),抑制炎癥因子IL-1β、TNF-α 釋放,增加血管生長(zhǎng)因子VEGF、PDGF-BB 及后期膠原的形成,促進(jìn)糖尿病大鼠機(jī)械損傷創(chuàng)面愈合[69]。李玉珠等[70]發(fā)現(xiàn)托里消毒散精簡(jiǎn)方(當(dāng)歸1.5 g/kg、黃芪1.5 g/kg、白芷1.2 g/kg、皂角刺1.2 g/kg)能夠更好地提高傷口愈合率,減少炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),毛細(xì)血管增多,顯示更大的血管內(nèi)徑,上調(diào)Ang-1、Tie2 蛋白表達(dá),下調(diào)Ang-2 蛋白表達(dá)水平,有利于糖尿病大鼠潰瘍面愈合。
以黃芪、丹參、大黃、血竭、紫草、白芷、珍珠母、爐甘石8 味藥組成的生肌化瘀方能夠提高大鼠傷口愈合率,形成再上皮化,降低活化素/卵泡抑素調(diào)控蛋白表達(dá),抑制磷酸化Smad2、NF-κB p50 核染色陽(yáng)性表達(dá),治療糖尿病小鼠皮膚創(chuàng)面[71],通過(guò)核簇富集分析結(jié)合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,生肌化瘀方可調(diào)節(jié)神經(jīng)活性配體-受體相互作用與環(huán)磷酸腺苷信號(hào)通路,改善糖尿病小鼠模型皮膚損傷[72]。在生肌化瘀方氯仿提取物治療糖尿病大鼠機(jī)械損傷模型研究中發(fā)現(xiàn),氯仿提取物使增殖細(xì)胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)細(xì)胞層更加清晰、規(guī)則,PCNA 陽(yáng)性細(xì)胞增多,分泌更多的VEGF 并伴有規(guī)律排列的內(nèi)皮細(xì)胞,膠原纖維形成,促進(jìn)損傷皮膚再上皮化,提高傷口愈合率[73]。
在傳統(tǒng)的傷科復(fù)方中發(fā)現(xiàn),VEGF/VEGFR2 和Ang-1/Ang-2/Tie2 信號(hào)通路扮演著重要角色。研究證實(shí),配體Ang-1/Ang-2 與Tie2 受體結(jié)合Akt 主要調(diào)控不同下游信號(hào)通路,誘導(dǎo)促血管生成反應(yīng),包括促內(nèi)皮細(xì)胞遷移、管腔的形成和存活[74]。而托里消毒散上調(diào)Ang-1、Tie2 蛋白,生肌化瘀方促進(jìn)VEGF 與VEGFR2 結(jié)合,促進(jìn)大鼠傷口愈合中血管生成。綜上,傷科復(fù)方托里消毒散、生肌化瘀方主要以調(diào)節(jié)血管生成為主,并在一定程度上抑制炎癥因子如IL-1β、TNF-α 的表達(dá),為后期創(chuàng)面組織的及時(shí)修復(fù)提供可能,防止傷口愈合時(shí)間延長(zhǎng)。中藥及活性成分促進(jìn)傷口愈合的相關(guān)機(jī)制見(jiàn)圖1。
圖1 中藥及活性成分促進(jìn)傷口愈合的相關(guān)機(jī)制Fig.1 Mechanisms associated with wound healing promoted by traditional Chinese medicine and their active ingredients
對(duì)bFGF、VEGF、PDGF 等生長(zhǎng)因子類藥物制劑的臨床研究發(fā)現(xiàn),外源性生長(zhǎng)因子存在耐藥性、促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)、價(jià)格偏高等缺點(diǎn),目前獲批上市的相關(guān)制劑較少,無(wú)法滿足臨床需求。而傳統(tǒng)中醫(yī)藥對(duì)于創(chuàng)傷修復(fù)的運(yùn)用廣泛,歷史悠久,具有多成分、多靶點(diǎn)、多途徑、成本較低、安全可靠等優(yōu)勢(shì)[75],中藥及活性成分通過(guò)調(diào)節(jié)內(nèi)源性生長(zhǎng)因子,結(jié)合受體,激活下游信號(hào)通路,在皮膚潰瘍性疾病中發(fā)揮有效作用。
《普濟(jì)方》[76]中記載:“夫諸瘡腫皆是風(fēng)邪熱毒所為。若重觸風(fēng)寒,即冷氣入于瘡,令血澀不行。其瘡則常有膿水,不知痛癢,經(jīng)久則瘡口不合也?!甭詡诮?jīng)久不愈,中醫(yī)認(rèn)為主要是由于久病正虛,氣血瘀滯,營(yíng)衛(wèi)不暢,復(fù)染邪毒所致,病機(jī)特點(diǎn)是虛實(shí)夾雜,本虛標(biāo)實(shí),正虛血瘀為其本,濕熱毒蘊(yùn)為其標(biāo)[77]。因此結(jié)合現(xiàn)代藥理研究發(fā)現(xiàn),散瘀止血藥三七中的三七皂苷類 [20(S)-原人參二醇、三七皂苷Ft1、三七皂苷R1]、乳香中的α-乳香酸、白及提取物白及多糖、血竭高氯酸鹽、清熱藥積雪草中的積雪草皂苷、補(bǔ)益藥淫羊藿提取物淫羊藿苷、黃芪甲苷、巴戟天提取物水晶蘭苷等藥物活性成分可以通過(guò)PI3K/Akt、Ang-2/Tie2、Ras/Raf1/p38 MAPK/NF-κB、HIF-1α/VEGF、JAK2/STAT3 和ERK1/2 信號(hào)通路,促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移、管腔形成[78],增強(qiáng)血管通透性,科學(xué)闡釋活血祛瘀以祛邪;活血藥物中活性成分α-乳香酸、沒(méi)藥甾酮、白及多糖、血竭高氯酸鹽、姜黃素、獨(dú)一味中的環(huán)烯醚萜苷類,清熱類藥物中的活性成分包括積雪草苷、黃連素,補(bǔ)益藥類黃芪甲苷IV、淫羊藿苷抑制促炎因子IL-6、IL-8、TNF-α、TNF-α、iNOS、IL-1β 表達(dá),促進(jìn)抗炎因子IL-10 等釋放,調(diào)節(jié)eNOS,激活一氧化氮信號(hào)[79],參與氧化應(yīng)激炎癥反應(yīng),這與PI3K/Akt/mTOR/p70S6K、Raf/MEK/ERK、Ras/Raf1/p38 MAPK/NF-κB、AMPK 信號(hào)通路的調(diào)控有關(guān),維持炎癥相互作用平衡,以達(dá)清熱祛濕解毒治其標(biāo);α-乳香酸、血竭高氯酸鹽、益母草堿、獨(dú)一味環(huán)烯醚萜苷、積雪草苷、水晶蘭苷增加TGF-β、α-SMA、膠原I、III 表達(dá),涉及PI3K/Akt/mTOR/p70S6K、Raf/MEK/ERK、mTOR/ERK 信號(hào)通路,促進(jìn)組織重塑,以助補(bǔ)益氣血而扶正。總結(jié)后發(fā)現(xiàn)除傳統(tǒng)傷科藥物如三七、乳香、沒(méi)藥、血竭和相關(guān)復(fù)方外,清熱和補(bǔ)益藥中的活性成分也在傷口愈合中具有重要的藥物療效,特別是傳統(tǒng)用于“補(bǔ)肝腎、強(qiáng)筋骨”的巴戟天、淫羊藿等補(bǔ)益類藥,能夠有效緩解損傷后的炎癥反應(yīng),促進(jìn)血管生成,增加后期膠原形成,作用于創(chuàng)面愈合的不同階段,為臨床治療難愈性創(chuàng)面提供有益參考。此外,臨床處理創(chuàng)傷主要以清創(chuàng)、縫合術(shù)及抗感染等為主,但仍然缺乏加速創(chuàng)傷愈合,防止愈合時(shí)間延長(zhǎng)或傷口不愈的有效方法及安全有效修復(fù)傷口的活性物質(zhì),雖然近年來(lái)研究報(bào)道多種生長(zhǎng)因子可促進(jìn)傷口愈合,但這些藥物制劑價(jià)格昂貴,劑量和安全問(wèn)題難以把握;除生物制劑外,物理療法如微波、超聲、激光等,出現(xiàn)色素沉著、過(guò)敏和療效不穩(wěn)定等問(wèn)題。中藥及天然產(chǎn)物的藥效成分,在多組分、多靶點(diǎn)協(xié)同作用下,調(diào)節(jié)身體機(jī)能,能夠充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)作用[80],根據(jù)局部及全身癥狀進(jìn)行辨證論治,調(diào)整用藥,滿足傷口愈合不同階段的實(shí)際需求和微環(huán)境變化,為中藥及天然產(chǎn)物治療難愈創(chuàng)面提供了更多的臨床及研究理論參考。
目前,就分子生物學(xué)而言,方藥及中藥活性成分治療傷口愈合的分子機(jī)制取得一定的成果,但尚未完全清晰和深入,仍有待進(jìn)一步探究,從而充分發(fā)揮中醫(yī)藥在促進(jìn)傷口愈合中的高效作用。
利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突