自噬与创面修复中医药干预研究进展*

李淑娟，阙华发

(上海中医药大学附属龙华医院中医外科，上海 200032)

自噬与创面修复中医药干预研究进展*

李淑娟，阙华发△

(上海中医药大学附属龙华医院中医外科，上海 200032)

自噬作为主要的细胞内降解系统，对维持细胞稳态非常重要。创面修复过程中，自噬在内皮细胞、成纤维细胞、角质形成细胞等细胞中具有促进细胞存活或死亡的双重角色，对创面血管新生、肉芽组织形成、上皮化具有重要作用。中医学从气血阴阳及脏腑理论等角度对自噬有不同认识，中医药干预对自噬具有调节作用，可能通过调节创面相关细胞自噬进而促进创面修复。通过检索相关文献，围绕自噬与创面修复及中医药干预作用等方面进行概括综述。

自噬;创面修复;中医药干预;综述

自噬分为巨自噬、微自噬、分子伴侣介导的自噬三类［1］。巨自噬(以下简称自噬)是一种进化上高度保守的分解代谢，对真核细胞自我修复和维持动态平衡非常重要。自噬功能障碍与许多疾病如感染、创伤、老化、癌症、神经退行性疾病等病理机制及治疗预后密切相关［2］。现就自噬与创面修复中医药干预研究进展概括如下。

1 概述

自噬是指在外界环境因素影响下，如营养缺乏、缺血、炎症时，细胞内膜包裹大分子“废物”如受损的细胞器、错误折叠的蛋白质、侵入细胞内的病原体形成自噬泡(phagophore)，自噬泡间边缘融合形成自噬体(autophagosome)，自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体(autolysosome)，大分子“废物”在溶酶体内被降解为有生物活性的单体，如氨基酸后被细胞再利用，以维持细胞代谢更新和动态平衡，对细胞具有保护作用。但是当外界环境因素刺激不被解除时，某些刺激会使自噬减少，活化细胞死亡程序，因此自噬在细胞存活和细胞死亡方面具有双重角色［3-5］。

创面修复是一个连续复杂的过程，主要包括炎症阶段、增殖阶段(血管新生、肉芽组织形成、上皮化等)、组织重塑阶段3个密切联系、交互重叠的阶段，其中血管新生、肉芽组织形成、上皮化对创面修复具有重要作用，血管生成紊乱、微血管功能障碍、上皮化异常等是创面难愈合的主要原因。内皮细胞的增殖迁移、管形成对创面血管新生非常重要;新生血管和成纤维细胞是创面肉芽组织的重要组成部分。上皮化主要指角质形成细胞由创面表皮基底层增殖、迁移、分化为最外层角质细胞的过程，是创面修复的关键步骤;创面表皮细胞中90%左右是角质形成细胞，上皮稳态的维持依赖于角质形成细胞［6-7］。

作为主要的细胞内降解系统，自噬对内皮细胞、成纤维细胞、角质形成细胞稳态维持和创面修复具有重要作用。

2 自噬与创面修复

2.1 自噬与内皮细胞

人脐静脉内皮细胞(HUVECs)中，磷脂酰乙醇胺结合蛋白1(PEBP1)与卵磷脂－特异性磷脂酶C (PC-PLC)相互作用以正向调节PC-PLC活性，而PEBP1和PC-PLC均独立于哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)并负向调节HUVECs自噬;晚期糖基化终末产物(AGEs)通过作用于磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶 B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(PI3K/Akt/ mTOR)信号通路进而诱导HUVECs自噬水平升高，对抗内皮细胞凋亡，对细胞起保护作用［8-9］。

2.2 自噬与成纤维细胞

小鼠胚胎成纤维细胞(MEFs)和原代肺成纤维细胞中，白细胞介素-2(IL-2)可以显着诱导细胞自噬;药理/基因的自噬抑制可以抑制IL-2诱导的细胞增殖并增强IL-2诱导的细胞凋亡，提示自噬是IL-2诱导的成纤维细胞生长的重要促存活调节因素［10］。心脏成纤维细胞中，受β2-肾上腺素刺激继发细胞自噬，该反应可能减少病理条件下高肾上腺素刺激对心脏成纤维细胞造成的有害影响如心肌纤维化［11］。

2.3 自噬与角质形成细胞

人原代角质形成细胞中，自噬可负向调节受体p62(p62/SQSTM1)的表达，对预防角质形成细胞过度炎症和诱导抗菌肽表达具有重要作用;抑制自噬，可显着增加角质形成细胞中炎症细胞因子生成和p62表达［12］。自噬在宿主防御病原体侵袭方面具有重要作用，人乳头瘤病毒16型E5蛋白(HPV16E5)通过干扰上皮稳态、降调节角质形成细胞生长因子受体(KGFR/FGFR2b)表达及损害p53功能以抑制自噬;KGFR表达活化可拮抗上述效应而诱导自噬;敲除自噬基因或生化抑制自噬可显着增加人乳头瘤病毒16型(HPV16)感染性［13-14］。BNIP3(BCL2和腺病毒E1B 19-kDa-相互作用蛋白3)表达可诱导自噬和角质形成细胞分化，自噬抑制剂可抑制BNIP3诱导的角质形成细胞分化，表明BNIP3通过诱导自噬在角质形成细胞分化方面具有重要作用［15］。

2.4 其他

皮肤创面愈合过程中，自噬参与创面修复的血管新生、上皮化等不同阶段，正常范围内的自噬促进创面修复，但过度自噬可造成细胞不可逆损伤进而延缓创面愈合［16］。大鼠深二度烧伤创面全层皮肤活检中微管相关蛋白1的轻链3(LC3)和beclin-1 (酵母Apg6/Vps30基因同源物，自噬的正向调控基因)蛋白水平在烧伤后24 h内降至正常水平的1/4后升高但仍未至正常水平;提示烧伤初期自噬先减弱后增强，真皮深层增强的自噬或许是烧伤后抵抗缺血和炎症的促存活机制［4］。组织缺氧增加缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)表达，缺氧条件下 HIF-1α/ BNIP3/Beclin-1是上调自噬的重要信号通路;糖尿病溃疡创面中，间充质干细胞可能通过自噬促进创面愈合［7］。自噬相关基因7(Atg7)缺陷的皮肤棘层肥厚、角化过度、毛发异常生长，角化相关蛋白如兜甲蛋白(loricrin)、中间丝相关蛋白(filaggrin)、外皮蛋白 (involucrin)表达减少，角质透明蛋白(keratohyalin)和毛透明蛋白(trichohyalin)数目和直径减少，提示自噬对终端表皮角化和毛发生长初期非常重要［17］。

3 中医药干预

中医学从气血阴阳及脏腑理论等角度对自噬有不同认识:自噬可能是气维持生命活动功能发挥的微观表现，是阴阳平衡的微观基础;自噬是一种调节细胞内阴阳使其保持平和的机制，是阴阳自和的微观基础;自噬是正虚邪实的自我调节方式，即正虚通过精化气等自救以转化消除痰浊瘀血等内生实邪;自噬是细胞生存机制，是气化功能的微观体现;脾肾虚弱自噬缺陷;过度自噬与肝的疏泄太过相似，自噬受抑制与肝的疏泄不及相通［18-23］。

中医药干预对自噬具有调节作用。玉女煎可降低自发性2型糖尿病大鼠(GK大鼠)胰岛及肾脏自噬基因LC3的表达，减少自噬性细胞凋亡［24］。经验方温阳活血方有效部位石油醚部位通过降低HUVECs凋亡相关因子Activate Caspase-3(活化的含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3)表达，提高p62以及分化抑制因子1(ID1)的表达，进而对抗细胞自噬性死亡［25］。熊果酸是由中药提取的五环三萜类化合物，通过抑制葡萄糖诱导的肾小球系膜细胞中微RNA-21(microRNA-21)表达，上调PTEN(人第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源基因)表达，抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路活化，增强自噬以减少细胞外基质堆积并改善细胞肥大、增殖［26］。姜黄素是由中药姜黄提取的疏水多酚，在暴露于H2O2的HUVECs中，姜黄素抑制PI3K/Akt/ mTOR信号通路活化，上调LC3-Ⅱ水平及自噬体数目，促进p62降解;在氧化应激条件下，姜黄素可反转自噬调节因子 FOXO1的核定位，引起细胞质FOXO1乙酰化水平升高，表明姜黄素诱导自噬抗氧化，具有预防治疗氧化应激相关血管疾病的潜力［27］。

中医药干预对创面修复具有促进作用。传统中医顾氏外科运用益气化瘀中药，灌胃糖尿病溃疡大鼠，可以明显上调创面血管内皮生长因子(VEGF)表达，下调HIF-1α表达，改善创面缺血缺氧状态，促进创面血管新生进而促进创面愈合;运用自制复黄生肌愈创油膏外敷糖尿病溃疡大鼠创面，可以促进创面肉芽组织形成，调节创面Ⅰ型、Ⅲ型胶原表达平衡，及时中止成纤维细胞过度生长，防止瘢痕形成进而促进创面愈合［28-35］。由上推测，创面修复过程中医药对内皮细胞、HIF-1α、成纤维细胞的干预作用可能是通过调节自噬而实现的，即创面修复过程中，中医药干预自噬从而促进创面愈合。

4 展望

自噬在内皮细胞、成纤维细胞、角质形成细胞等细胞中具有促进细胞存活或死亡的双重角色，因此自噬对创面修复具有促进作用还是抑制作用?中医药干预可能通过调节创面相关细胞(如内皮细胞、成纤维细胞、角质形成细胞等)自噬进而促进创面愈合，但是创面修复过程中医药干预对自噬的作用是促进还是抑制?上述问题值得进一步深入研究，进而从自噬角度探索发现并丰富中医学创面修复相关理论基础和临床治疗方法，这将具有重要的科研价值和深远的临床意义。

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R2-031

A

1006-3250(2017)01-0148-03

2016-07-11

国家自然科学基金资助项目(81173266);上海市中医药领军人才建设项目(ZYSNXD-RC-LJRC);上海中医药大学研究生“创新能力培养”专项科研项目(教学216)

李淑娟(1987-)，女，山东惠民人，医学博士，从事中医药防治血管疾病及促创面修复研究。

△通讯作者:阙华发(1968-)，男，福建龙岩人，医学博士，从事中医外科学的临床与研究，Tel:18321868601，E-mail: LSJMMO@163．com。