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    蜂膠促進(jìn)創(chuàng)(燒)傷修復(fù)作用及其機(jī)制研究進(jìn)展

    2015-01-08 07:55:46曹雪萍張江臨胡福良
    天然產(chǎn)物研究與開發(fā) 2015年11期
    關(guān)鍵詞:蜂膠胞外基質(zhì)膠原

    曹雪萍,張江臨,胡福良

    浙江大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院,杭州 310058

    蜂膠(Propolis)是蜜蜂采集植物幼芽及樹干上的樹脂,并混入其上顎腺分泌物和蜂蠟等加工而成的一種具有芳香氣味的膠狀物質(zhì)[1]。蜜蜂用其修補(bǔ)巣房和抵御病原微生物及病蟲害的入侵[2]。蜂膠作為一種古老的民間用藥,已有數(shù)千年的應(yīng)用歷史。公元前300 多年,就有資料記載蜂巢中一種具有刺激性氣味的“黑蠟”(蜂膠)能治療皮膚病、化膿和刀傷[3]?,F(xiàn)今,蜂膠已廣泛應(yīng)用于保健食品、藥品、化妝品、日用品等領(lǐng)域[4]。蜂膠的化學(xué)成分復(fù)雜,目前研究者已從蜂膠中分離鑒定出二十余類、四百多種天然成分,主要包括類黃酮化合物、酚酸類化合物、醛酮類化合物、萜類化合物、維生素、氨基酸、木脂素以及脂肪酸等[5]。蜂膠具有抗炎、抗氧化、抗病原微生物、抗腫瘤、調(diào)節(jié)免疫、調(diào)節(jié)血脂、血糖等廣泛的生物學(xué)活性[6,7],同時還有助于治療感冒、皮膚病、胃潰瘍、燒傷、高脂血癥、糖尿病等多種疾病。

    創(chuàng)傷廣義上指由理化及生物因素所造成的機(jī)體損傷,包括刀器傷、擠壓傷、凍傷等。燒燙傷屬于創(chuàng)傷的一種,在人群中有著較高的發(fā)生率。人們從抗炎、抗菌、防腐等角度對創(chuàng)傷修復(fù)的藥物進(jìn)行了大量的研究[8],并開發(fā)出許多臨床上治療局部創(chuàng)(燒)傷的藥物,但多數(shù)藥物的藥理活性較單一,并且有可能對機(jī)體產(chǎn)生一定的副作用[9,10]。而蜂膠作為一種能促進(jìn)組織修復(fù),具有抗炎、抗菌、抗氧化等多種生物學(xué)活性的天然產(chǎn)物,在促進(jìn)創(chuàng)(燒)傷修復(fù)中具有明顯的優(yōu)勢,取得了較理想的效果。本文對近年來蜂膠在創(chuàng)(燒)傷修復(fù)作用上的研究進(jìn)展及蜂膠促創(chuàng)傷修復(fù)作用的可能機(jī)制進(jìn)行了綜述,對今后的研究方向進(jìn)行了展望,以期為蜂膠對創(chuàng)傷修復(fù)作用的進(jìn)一步研究提供參考。

    1 蜂膠對創(chuàng)(燒)傷組織的作用

    經(jīng)典的創(chuàng)傷修復(fù)分為炎癥期、組織生長期和組織重塑期[11]。這三個時期在時空上并非嚴(yán)格分開,而是相互交疊。整個過程是在各種類型的修復(fù)細(xì)胞、細(xì)胞因子、細(xì)胞外基質(zhì)分子及一些蛋白水解酶相互作用緊密協(xié)調(diào)下完成的。影響創(chuàng)傷修復(fù)的因素有很多,其中,傷口炎癥反應(yīng)程度、受細(xì)菌感染程度以及氧化損傷程度是三個非常重要的因素。因此,有人認(rèn)為蜂膠抗炎、抗菌、抗氧化活性是其促進(jìn)組織再生和創(chuàng)傷修復(fù)的重要原因[12,13]。近年來,國內(nèi)外研究者以大鼠和豬的燒傷和切割傷為主要模型開展了一些關(guān)于蜂膠促創(chuàng)傷修復(fù)活性的研究,這些研究結(jié)果表明蜂膠能通過調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)(膠原)沉積、加速再上皮化、促進(jìn)肉芽組織生長等多種方式促進(jìn)創(chuàng)傷愈合。近年來蜂膠促創(chuàng)傷修復(fù)作用的相關(guān)研究見表1。

    表1 近年來蜂膠促創(chuàng)(燒)傷修復(fù)作用的相關(guān)研究Table 1 Related researches on propolis’effect on promoting wound (burn)healing in recent years

    1.1 蜂膠對再上皮化的作用

    再上皮化是傷口邊緣的角質(zhì)形成細(xì)胞及殘存的皮膚附屬器官如毛囊、汗腺中的角質(zhì)形成細(xì)胞通過增殖、遷移、分化以覆蓋創(chuàng)面并最終恢復(fù)皮膚完整性和屏障功能的過程[14,15]。它是創(chuàng)傷修復(fù)過程中一個十分重要而復(fù)雜的生物學(xué)事件,其完成依賴于角質(zhì)形成細(xì)胞的增殖、遷移和分化,而這些過程嚴(yán)格受到相應(yīng)的生長因子、細(xì)胞外基質(zhì)、蛋白水解酶及細(xì)胞表面整合素受體及其相互作用的調(diào)節(jié)。

    近年來,大量有關(guān)蜂膠創(chuàng)傷修復(fù)作用的研究表明,蜂膠能夠通過加速創(chuàng)面的再上皮化達(dá)到促進(jìn)創(chuàng)傷修復(fù)的目的。Khorasgani 等[16]利用大鼠全層皮膚燒傷模型,通過組織病理學(xué)觀察,并對傷口擴(kuò)張、收縮以及再上皮化速率進(jìn)行定性定量評估,對比研究了伊朗蜂膠和磺胺嘧啶銀對鼠全層皮膚的燒傷愈合效果,結(jié)果表明蜂膠治療組炎癥反應(yīng)最輕,傷口收縮和再上皮化速率最快。Han 等[17]采用大鼠三度燒傷模型,通過組織病理學(xué)觀察對比了土耳其蜂膠和磺胺嘧啶銀對燒傷大鼠的修復(fù)效果,結(jié)果表明蜂膠不僅具有良好的抗炎作用,還能促進(jìn)再上皮化,從而加速燒傷皮膚的愈合,推測可能是蜂膠的抗炎作用促進(jìn)了再上皮化過程。McLennan 等[18]采用糖尿病全層皮膚創(chuàng)傷模型,研究蜂膠對糖尿病患者上皮閉合、傷口形態(tài)、細(xì)胞浸潤以及血管密度的影響,結(jié)果表明蜂膠能明顯改善糖尿病大鼠上皮閉合及再上皮化程度低的狀況,說明蜂膠能改善糖尿病患者組織修復(fù)過程存在的某些缺陷。該研究還發(fā)現(xiàn)蜂膠能有效抑制中性粒細(xì)胞浸潤以及使糖尿病動物損傷組織巨噬細(xì)胞浸潤正?;淖饔?,并以此推測炎癥細(xì)胞浸潤正常化和接下來的上皮閉合率之間可能存在某種關(guān)系。de Almeida 等[19]的研究也觀察到巴西蜂膠能明顯提高再上皮化速率,并認(rèn)為這可能是蜂膠中的咖啡酸類物質(zhì)刺激了角質(zhì)細(xì)胞的遷移,或者與巴西綠蜂膠能在一定條件下激活巨噬細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)活性有關(guān),因?yàn)榧せ畹木奘杉?xì)胞能釋放大量的成纖維細(xì)胞生長因子(FGF)以及上皮細(xì)胞增殖過程相關(guān)的一些細(xì)胞因子,進(jìn)而促進(jìn)再上皮化;也有可能是上皮化與纖維組織形成之間形成聯(lián)系,從而促進(jìn)燒傷修復(fù)。

    總之,蜂膠有可能通過抗炎作用,減少炎癥反應(yīng)中一些細(xì)胞因子和炎性介質(zhì)(自由基等)對再上皮化的抑制作用[20];或促進(jìn)一些促上皮化的生長因子的產(chǎn)生,從而起到間接的促上皮化作用;也有可能因?yàn)榉淠z中的某些活性成分對角質(zhì)細(xì)胞有刺激作用[21],直接促進(jìn)了再上皮化。

    1.2 蜂膠對肉芽組織形成的作用

    肉芽組織是富含新生毛細(xì)血管的纖維結(jié)締組織,由纖維母細(xì)胞、毛細(xì)血管及一定數(shù)量的炎性細(xì)胞等有形成分組成。具有抗感染,保護(hù)創(chuàng)面,填補(bǔ)創(chuàng)口及其它組織缺損,機(jī)化或包裹壞死、血栓、炎性滲出物及其它異物的作用。

    大量研究表明,蜂膠通過刺激成纖維細(xì)胞和毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖以及膠原基質(zhì)沉積,從而促進(jìn)肉芽組織生長。高暢等[22]通過蜂膠對糖尿病大鼠創(chuàng)面新生血管和細(xì)胞增殖影響的研究,發(fā)現(xiàn)蜂膠能顯著促進(jìn)正常大鼠和糖尿病大鼠創(chuàng)面新生毛細(xì)血管生長、細(xì)胞增殖和肉芽組織的生長,加速創(chuàng)面愈合。Kilicoglu 等[23]利用結(jié)腸切除術(shù)和斷端吻合術(shù)誘導(dǎo)的大鼠創(chuàng)傷模型,通過透射電鏡觀察蜂膠經(jīng)口給藥后對大鼠結(jié)腸吻合的效果,超微結(jié)構(gòu)的組織病理學(xué)分析顯示蜂膠能加速創(chuàng)傷修復(fù),刺激成熟肉芽組織的形成及膠原合成。de Almeida 等[19]的實(shí)驗(yàn)也表明了蜂膠對肉芽組織形成和生長的促進(jìn)作用。這些研究表明,蜂膠不僅能促進(jìn)正常機(jī)體的創(chuàng)傷修復(fù),同時能改善具有修復(fù)障礙的糖尿病患者的創(chuàng)傷修復(fù)。然而,也有研究[24,25]發(fā)現(xiàn)蜂膠具有抗血管新生的作用。因此,蜂膠調(diào)節(jié)血管生成的具體機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

    1.3 蜂膠促進(jìn)傷口收縮的作用

    傷口收縮主要由肉芽組織內(nèi)肌成纖維細(xì)胞收縮引起。肌成纖維細(xì)胞內(nèi)含有平滑肌肌動蛋白(α-SMA),因而具有較強(qiáng)的收縮能力,此外,它還具有分泌大量膠原基質(zhì)的能力[26]。創(chuàng)緣周圍結(jié)締組織內(nèi)的成纖維細(xì)胞是它的主要來源,在趨化因子作用下遷移到創(chuàng)面,轉(zhuǎn)變?yōu)榧〕衫w維細(xì)胞,這個轉(zhuǎn)變過程受到細(xì)胞因子(如TGF-β)和細(xì)胞外基質(zhì)(纖連蛋白剪接變體ED-A、膠原)的調(diào)節(jié)[26-28]。

    蜂膠廣泛的生物學(xué)活性使其能有效促進(jìn)傷口收縮。Khorasgani 等[16]研究表明,蜂膠能降低損傷部位炎癥反應(yīng),有效促進(jìn)傷口收縮。Iyyam Pillai 等[29]的研究也發(fā)現(xiàn)印度蜂膠具有明顯地促進(jìn)傷口收縮的作用,其機(jī)制尚不是十分清楚。猜測可能是蜂膠上調(diào)炎癥細(xì)胞TGF-β1 的產(chǎn)生,由TGF-β1 和它介導(dǎo)的基質(zhì)生成進(jìn)而促進(jìn)了肌成纖維細(xì)胞的產(chǎn)生和傷口收縮。雖然蜂膠促進(jìn)傷口收縮方面的報道較少,但有研究[30-32]表明,一些富含黃酮類、多酚類及萜類的植物性成分具有良好的創(chuàng)傷修復(fù)活性,能有效促進(jìn)傷口的收縮。因此,推測蜂膠中含有的黃酮類、酚類物質(zhì)與傷口收縮之間可能存在關(guān)聯(lián)。

    1.4 蜂膠對細(xì)胞外基質(zhì)生成的作用

    皮膚組織缺損以后,為恢復(fù)其結(jié)構(gòu)和功能的完整性,各種細(xì)胞外基質(zhì)需要重新被合成和分泌[33],其中膠原蛋白是細(xì)胞外基質(zhì)最主要的成分,尤其是I 型和III 型膠原成分。膠原纖維形成的一系列動態(tài)過程是皮膚修復(fù)的關(guān)鍵過程。皮膚損傷修復(fù)過程中,III 型膠原首先由成纖維細(xì)胞產(chǎn)生,用以引導(dǎo)肉芽形成過程中的成纖維細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞的增殖與遷移,然后III 型膠原逐漸被I 型膠原取代,使真皮纖維結(jié)締組織具有更強(qiáng)的張力和機(jī)械穩(wěn)定性[19]。細(xì)胞外基質(zhì)對機(jī)體的重要性,不僅在于它能夠作為組織和器官結(jié)構(gòu)成分,為細(xì)胞提供附著位點(diǎn),更在于它能通過與細(xì)胞、細(xì)胞因子及其它成分相互作用,調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長,分化和存活,因此,它們的再生對創(chuàng)傷修復(fù)有著極為重要的意義[33,34]。

    許多研究表明蜂膠對細(xì)胞外基質(zhì)的生成有調(diào)節(jié)作用。de Albuquerque-júnior 等[35]通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了蜂膠對細(xì)胞外基質(zhì)I 型膠原纖維和III 型纖維沉積的促進(jìn)作用,進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)巴西蜂膠能促進(jìn)I 型膠原纖維對III 型膠原纖維的取代,據(jù)此,巴西紅蜂膠能通過調(diào)節(jié)膠原沉積動態(tài)過程從而促進(jìn)組織修復(fù)。Pessolato 等[36]研究了蜂膠和羊膜對大鼠二度燒傷的再上皮化的影響,結(jié)果也表明了蜂膠對膠原生成的促進(jìn)作用。由于實(shí)驗(yàn)時間只進(jìn)行到21 d,組織修復(fù)尚未完全結(jié)束,膠原是否會繼續(xù)生成直到修復(fù)末期并導(dǎo)致疤痕的產(chǎn)生還有待進(jìn)一步研究。該實(shí)驗(yàn)還首次證明了蜂膠具有促進(jìn)組織清創(chuàng)的效果,推測這可能是由于蜂膠刺激了巨噬細(xì)胞的吞噬活性。de Almeida 等[19]采用大鼠二度燒傷模型,對含有兩種蜂膠(巴西紅蜂膠和巴西綠蜂膠)水醇提取物的膠原蛋白膜在促進(jìn)真皮燒傷修復(fù)中的適用性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,蜂膠控制組能促進(jìn)膠原合成、沉積以及成熟的過程,這可能是由于蜂膠刺激成纖維細(xì)胞生長因子(FGF)的合成,因?yàn)槌衫w維細(xì)胞增生和其合成沉積膠原的過程有FGF 的參與[37]。綠蜂膠組促進(jìn)了I 型膠原對III 型膠原的取代,紅蜂膠組促進(jìn)膠原纖維束的逐漸交織,這進(jìn)一步證實(shí)了Albuquerque 等[35]的研究。Olczyk 等[10]利用家豬作為模型,定性定量研究了蜂膠對燒傷組織細(xì)胞外基質(zhì)I 型和III 型膠原積累的影響,結(jié)果表明蜂膠能增加膠原及其成分表達(dá),特別是在修復(fù)的最初階段,進(jìn)一步證實(shí)了蜂膠對膠原基質(zhì)生成的調(diào)節(jié)作用[35,36]。然而,de Moura 等[38]利用Swiss 小鼠皮下植入海綿誘導(dǎo)創(chuàng)傷模型評估巴西綠蜂膠水提物的抗炎和創(chuàng)傷修復(fù)效果,結(jié)果表明蜂膠抑制修復(fù)早期膠原的合成,與其它報道[10,23]不太一致,這可能與組織特異性、蜂膠提取方式或來源有關(guān)。

    蜂膠不僅調(diào)節(jié)膠原基質(zhì)的生成,對其它胞外基質(zhì)的生成也有調(diào)節(jié)作用。Olczyk 等[39]利用家豬建立燒傷模型,研究了蜂膠在燒傷修復(fù)過程中對玻連蛋白、層連粘蛋白、硫酸乙酰肝素/肝素表達(dá)的影響,結(jié)果表明蜂膠治療能在燒傷修復(fù)早期階段顯著刺激玻連蛋白、層連粘蛋白和硫酸乙酰肝素/肝素的表達(dá),并使它們的含量最終趨向正常皮膚水平,這表明蜂膠能在不影響某些胞外基質(zhì)在正常組織內(nèi)的最終含量的情況下,加速組織的修復(fù)。該實(shí)驗(yàn)也同時觀察到蜂膠促進(jìn)膠原沉積的現(xiàn)象,與他人的研究結(jié)果[19,35,36]一致。Olczyk 等[40]還研究了蜂膠在燒傷修復(fù)過程中對軟骨素/硫酸皮膚素和透明質(zhì)酸積累的影響,結(jié)果表明蜂膠能通過刺激肉芽組織生長和損傷閉合所需要的糖胺聚糖的積累,加速組織修復(fù)。而且,蜂膠能加速軟骨素/硫酸皮膚素結(jié)構(gòu)調(diào)整,使其結(jié)合生長因子在組織修復(fù)中發(fā)揮重要作用。這表明蜂膠不僅能促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)的產(chǎn)生,還能通過加速其結(jié)構(gòu)的調(diào)整,使修復(fù)朝有利的方向進(jìn)行。

    上述研究都表明了蜂膠對細(xì)胞外基質(zhì)生成的調(diào)節(jié)作用,特別是對膠原生成的刺激作用。有研究[41]表明蜂膠及其活性成分能夠上調(diào)人類外周血單核細(xì)胞(PBMC)和T 淋巴細(xì)胞TGF-β1 的產(chǎn)生,而TGFβ1 是促進(jìn)成纖維細(xì)胞增生及促進(jìn)其分泌膠原等基質(zhì)的十分重要的細(xì)胞因子[42-45]。據(jù)此,表明蜂膠可能通過影響一些參與胞外基質(zhì)生成的細(xì)胞因子的合成,如TGF-β1 和FGF 等[37,41],從而調(diào)節(jié)胞外基質(zhì)的生成。

    2 蜂膠促創(chuàng)(燒)傷修復(fù)作用可能的機(jī)制

    如前所述,傷口炎癥反應(yīng)程度、受細(xì)菌感染程度以及氧化損傷程度是影響創(chuàng)傷修復(fù)三個非常重要的因素,因此有人認(rèn)為蜂膠抗炎、抗氧化、抗菌活性,是其促進(jìn)組織再生和創(chuàng)傷修復(fù)的重要原因[12,13]

    2.1 蜂膠抗炎作用對創(chuàng)(燒)傷修復(fù)的影響

    創(chuàng)傷發(fā)生后炎癥反應(yīng)立即發(fā)生,主要作用為抗感染,清除壞死組織,并釋放一些趨化因子和細(xì)胞因子(TGF-β1、bFGF、VEGF 等),吸引一些修復(fù)細(xì)胞進(jìn)入創(chuàng)面,從而調(diào)節(jié)創(chuàng)傷組織的修復(fù)[11,20]。然而炎癥反應(yīng)對創(chuàng)傷修復(fù)的作用一直存在爭議,關(guān)于炎癥細(xì)胞在組織修復(fù)中的重要性開展了許多實(shí)驗(yàn),這些實(shí)驗(yàn)[46-49]大多表明無論是中性粒細(xì)胞還是巨噬細(xì)胞對創(chuàng)傷修復(fù)都不是絕對必要的,這些炎癥細(xì)胞功能的缺失甚至?xí)铀僭偕掀せ徒M織修復(fù),減少瘢痕的產(chǎn)生。然而,也有實(shí)驗(yàn)表明巨噬細(xì)胞功能缺失會使組織因?yàn)榍鍎?chuàng)障礙影響創(chuàng)傷修復(fù)[50]。Ashcroft等[51]敲除小鼠的smad3 基因,結(jié)果發(fā)現(xiàn)小鼠創(chuàng)面局部單核細(xì)胞浸潤明顯減少,而再上皮化速度加快,反映了炎癥反應(yīng)對再上皮化的抑制作用??偟恼f來,炎癥反應(yīng)能通過抗感染,組織清創(chuàng),釋放一些細(xì)胞因子,對創(chuàng)傷修復(fù)發(fā)揮一定的積極作用,但同時也會對組織修復(fù)的某些方面起抑制作用,例如再上皮化過程。所以,過度的炎癥反應(yīng)對創(chuàng)傷修復(fù)本身而言是弊大于利[52]。

    嚴(yán)重的燒傷和創(chuàng)傷后,大量變性壞死的組織、細(xì)菌的侵入、自由基的大量產(chǎn)生以及應(yīng)激反應(yīng)產(chǎn)生往往會引起過度的炎癥反應(yīng)[53]。大量研究蜂膠組織修復(fù)活性的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)都觀察到蜂膠促進(jìn)創(chuàng)傷修復(fù)的同時伴隨著對創(chuàng)面局部炎癥反應(yīng)的抑制(見表1)。除了蜂膠,其它具有抗炎活性的植物成分對創(chuàng)傷修復(fù)的促進(jìn)作用也有報道[30,32],揭示了抗炎對創(chuàng)傷修復(fù)的積極作用,并且它們通常也含有黃酮及酚類物質(zhì)。因此,蜂膠很有可能通過抗炎活性減少過度炎癥反應(yīng)對創(chuàng)傷修復(fù)的不利影響,從而促進(jìn)修復(fù)。

    蜂膠的抗炎活性已經(jīng)得到大量的研究證明和報道[54-57]。蜂膠這一生物學(xué)活性的發(fā)揮主要與蜂膠中含有大量的黃酮類抗炎物質(zhì)如槲皮素、高良姜素等以及酚類抗炎物質(zhì)如咖啡酸、阿魏酸、咖啡酸苯乙酯等有關(guān)[3]。這些抗炎活性成分能通過影響花生四烯酸代謝通路[58]、L-精氨酸代謝通路抑制一些炎癥介質(zhì)如前列腺素E2(PGE2)、一氧化氮(NO)等的產(chǎn)生[59],并能干擾NF-κB 信號通路激活[60],從而阻止某些炎癥相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄,有效緩解炎癥反應(yīng)對細(xì)胞和組織造成的損傷。

    2.2 抗氧化作用對創(chuàng)(燒)傷修復(fù)的影響

    燒傷后,正常的氧化還原平衡被打破,局部組織缺血缺氧,加上大量的炎癥因子及細(xì)菌的侵入,共同促進(jìn)了燒傷組織的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)和大量氧化物質(zhì)的產(chǎn)生[61]。這些活性氧類(ROS)和活性氮類(RNS)物質(zhì)不只是幫助機(jī)體消滅細(xì)菌[62],同時參與到血管通透性改變,細(xì)胞脂質(zhì)過氧化,引起局部和系統(tǒng)性的炎癥反應(yīng),降低巨噬細(xì)胞吞噬能力,損傷細(xì)胞DNA,及引起花生四烯酸代謝反應(yīng)在內(nèi)的多個應(yīng)激反應(yīng)[61,63],而這些應(yīng)激反應(yīng)進(jìn)一步影響創(chuàng)傷修復(fù)。有研究[64]發(fā)現(xiàn),過氧化氫在微摩爾濃度下就能抑制角質(zhì)細(xì)胞遷移,而角質(zhì)細(xì)胞的增生和遷移對再上皮化至關(guān)重要。由此可見,創(chuàng)傷后的氧化應(yīng)激會因?yàn)閷琴|(zhì)細(xì)胞的損傷而抑制再上皮化??偟恼f來,機(jī)體受劇烈損傷后大量產(chǎn)生的自由基會通過延長炎癥反應(yīng)時間,使蛋白酶解反應(yīng)過度,同時抑制成纖維細(xì)胞和角質(zhì)形成細(xì)胞的增生、遷移及細(xì)胞外基質(zhì)的生成,并通過加速它們的衰老和凋亡等多種方式,阻礙創(chuàng)傷修復(fù)進(jìn)程,并最終導(dǎo)致疤痕形成或修復(fù)障礙[65]。因此,抗氧化治療有利于減輕燒傷對患者的傷害。

    蜂膠中豐富的黃酮、酚酸及萜烯類使其具有良好的抗氧化效果,所以,這很可能是蜂膠促進(jìn)再上皮化和創(chuàng)傷修復(fù)的重要原因之一。這些抗氧化活性物質(zhì)能通過直接清除自由基或提高細(xì)胞內(nèi)一些抗氧化酶活性,甚至通過影響氧化應(yīng)激相關(guān)轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子(如Nrf-2)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程發(fā)揮抗氧化活性[66]。已有相關(guān)文獻(xiàn)報道了蜂膠或其成分在燒傷組織中的抗氧化作用。Ocakci 等[67]在蜂膠活性成分咖啡酸苯乙酯(CAPE)對氫氧化鈉導(dǎo)致的小鼠食管燒傷的作用研究中表明CAPE 組減弱了脂質(zhì)過氧化,同時也促進(jìn)抗氧化酶活性的恢復(fù)。王元元等[68]在對蜂蜜、蜂膠對深Ⅱ度燙傷大鼠創(chuàng)面愈合影響的研究中,檢測到蜂膠外用能顯著提高大鼠血清中超氧化物歧化酶(SOD)含量。Olczyk 等[69]研究了蜂膠對燒傷組織中自由基的作用,通過電子順磁共振譜學(xué)檢測蜂膠治療組燒傷組織中自由基的濃度,結(jié)果表明蜂膠能使燒傷組織自由基濃度相對較低。這些研究表明,蜂膠及其活性成分可能通過促進(jìn)創(chuàng)傷組織內(nèi)一些抗氧化酶活性的增加或恢復(fù),并促進(jìn)其含量的增加以及對自由基的直接清除作用,保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷,從而發(fā)揮促進(jìn)組織修復(fù)的作用。

    2.3 抗菌作用對創(chuàng)(燒)傷修復(fù)的影響

    細(xì)菌感染是燒傷患者常見的并發(fā)癥,往往是造成創(chuàng)傷病理性修復(fù)的重要原因之一,同時也是給燒傷患者尤其是大面積嚴(yán)重?zé)齻颊咴斐缮{的主要因素之一。據(jù)報道,燒傷創(chuàng)面感染的病原微生物主要以金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、大腸埃希菌、鮑氏不動桿菌、肺炎克雷伯桿菌等最為常見[70-73]。近年來,由于抗生素的廣泛應(yīng)用,使金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、鮑氏不動桿菌等致病菌對一些常見的抗菌藥如頭孢菌素類、大環(huán)內(nèi)酯類、氨基糖苷類、氟喹諾酮類等表現(xiàn)出高耐藥性[74,75]。

    蜂膠具有良好的抗菌活性,無一般抗生素的毒副作用,且不產(chǎn)生耐藥性。蜂膠對革蘭氏陽性菌的作用強(qiáng)于對革蘭氏陰性菌的作用,尤其對金黃色葡萄球菌有較強(qiáng)的抗菌作用。此外,蜂膠對大腸桿菌、銅綠假單胞菌桿菌等陰性桿菌也有良好的抗菌效果[76]。由于地理位置、植物源甚至提取方式的差異,加之蜂膠成分極為復(fù)雜,各種實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能并不完全一致[77],但蜂膠的抗菌效果確實(shí)得到大量實(shí)驗(yàn)的證實(shí)[78-80]。Berretta 等[81]通過肉湯大量稀釋法用來確定蜂膠配方和提取物對燒傷中常見的微生物,如銅綠假單胞菌、克雷伯氏肺炎菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌的抗菌能力,并用大鼠穿刺損傷模型評估蜂膠的修復(fù)活性,結(jié)果表明,受試樣品中蜂膠濃度達(dá)到3.6%時表現(xiàn)出最佳的抗菌和損傷修復(fù)活性。

    蜂膠確切的抗菌機(jī)制尚不清楚,很可能是各種物質(zhì)的協(xié)同作用。蜂膠中含有大量的黃酮類(松屬素、高良姜素)、有機(jī)酸類及其脂類(龍膽酸、阿魏酸、咖啡酸、香豆素酸、咖啡酸脂等)及萜類,這些物質(zhì)均具有良好的抗菌、殺菌作用[76,82]。蜂膠有效抑制微生物對創(chuàng)傷面的感染,抑制微生物對創(chuàng)傷面的損害,同時,降低了因感染而起的炎癥,亦有利于維持創(chuàng)傷面的氧化還原平衡??傊?,由于創(chuàng)傷修復(fù)是包括炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激、抗感染等多個事件在內(nèi)的復(fù)雜過程,而這些事件之間存在密切的聯(lián)系,能相互促進(jìn),放大彼此對修復(fù)的負(fù)作用。所以,蜂膠的各種生物學(xué)活性之間的相互協(xié)調(diào)、相互促進(jìn)可能是其促進(jìn)創(chuàng)傷修復(fù)最重要的原因。另外,蜂膠中含有的氨基酸、維生素、糖類物質(zhì)[83],可以為創(chuàng)傷組織提供局部營養(yǎng),具有改善局部組織微環(huán)境的作用,這可能也是其促進(jìn)組織修復(fù)的原因之一。需要指出的是,蜂膠成分復(fù)雜,不同提取方式、不同植物源的蜂膠活性成分差異很大,加之各研究采用的實(shí)驗(yàn)?zāi)P秃徒o藥方式和劑量也不盡相同,導(dǎo)致一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不一致。未來的研究有必要在明晰蜂膠藥效成分的基礎(chǔ)上,綜合比較研究不用提取方式、不同植物源蜂膠及其單體成分對創(chuàng)傷修復(fù)的效果,從而為蜂膠的臨床應(yīng)用提供參考。

    3 研究展望

    從近年來對蜂膠促進(jìn)創(chuàng)傷修復(fù)作用的研究報道來看,比起蜂膠抗炎、抗氧化方面的研究,蜂膠的在創(chuàng)傷修復(fù)作用方面的研究相對較少,并且主要集中于蜂膠在組織病理學(xué)方面的作用和一些臨床效果的觀察上,而對于蜂膠促進(jìn)創(chuàng)傷修復(fù)作用的內(nèi)在分子機(jī)制卻鮮有報道。這可能是因?yàn)閯?chuàng)傷修復(fù)本身是一個十分復(fù)雜的過程,涉及的生物學(xué)機(jī)制和影響因素太多,加大了蜂膠在這一領(lǐng)域的研究難度。從近年來這些研究和報道發(fā)表的時間來看(表1),人們對于蜂膠的這一生物作用的關(guān)注和研究在逐漸提升。隨著人們對于創(chuàng)傷修復(fù)及其內(nèi)在機(jī)制的研究越來越透徹,必然會帶動蜂膠創(chuàng)傷修復(fù)作用研究的進(jìn)一步深入。

    從已報道的蜂膠在組織學(xué)水平上的創(chuàng)傷修復(fù)作用出發(fā),再結(jié)合創(chuàng)傷修復(fù)這一領(lǐng)域本身的研究進(jìn)展,筆者認(rèn)為對于蜂膠創(chuàng)傷修復(fù)作用的進(jìn)一步研究可以從以下幾方面展開:

    3.1 蜂膠對創(chuàng)傷修復(fù)過程中起重要作用的生長因子及其信號通路作用的研究

    生長因子在創(chuàng)傷修復(fù)過程中發(fā)揮極為重要的作用,組織修復(fù)中細(xì)胞的遷移、分化和增殖均受到生長因子的調(diào)節(jié),不同的生長因子在不同的時期可以通過彼此協(xié)同、拮抗或重疊作用于組織和細(xì)胞,從而促進(jìn)組織修復(fù)中三個時期(炎癥期、組織形成期、組織重塑期)有條不紊地進(jìn)行?,F(xiàn)有的研究已表明了蜂膠能促進(jìn)再上皮化、調(diào)節(jié)以膠原為主要成分的細(xì)胞外基質(zhì)的生成以及刺激肉芽組織的生長等,而再上皮化、肉芽組織的生長及胞外基質(zhì)的生成和沉積受到細(xì)胞因子的調(diào)節(jié),因此蜂膠很可能通過對一些生長因子及其受體或信號通路中下游信號分子的表達(dá)進(jìn)行調(diào)節(jié),也可能通過影響一些轉(zhuǎn)錄因子的磷酸化或進(jìn)核過程發(fā)揮作用。例如,體內(nèi)實(shí)驗(yàn)[35,81]表明蜂膠能在修復(fù)早期促進(jìn)以膠原為主要成分的胞外基質(zhì)的生成,而TGF-β 是調(diào)控細(xì)胞外基質(zhì)生成的一種重要的細(xì)胞因子。蜂膠是否通過增加TGF-β 及其受體和其下游信號分子smad3、輔轉(zhuǎn)錄因子p300 等表達(dá),或通過促進(jìn)smad3 磷酸化激活及減少拮抗這條促膠原生成信號通路的相關(guān)分子,達(dá)到其促修復(fù)的目的,有待進(jìn)一步研究。然而,最近有研究[84]表明,臺灣綠蜂膠中的成分Propolin G 能抑制TGF-β1 誘導(dǎo)下的TGF-肝星狀細(xì)胞(HSC)增殖、α-SMA 及I 型膠原α1 鏈的表達(dá),主要通過下調(diào)JNK 信號通路以及下調(diào)TGF-β1 下游的信號分子smad2/3 的表達(dá),從而揭示蜂膠抗肝纖維化的機(jī)理。這與他人的研究有些不一致,這可能與體內(nèi)實(shí)驗(yàn)和體外實(shí)驗(yàn)的差異有關(guān),或與蜂膠作用的細(xì)胞類型有關(guān),也可能與蜂膠作用成分有關(guān)。蜂膠成分復(fù)雜,并受植物源、季節(jié)等多因素影響,而成分是其發(fā)揮生物學(xué)活性的基礎(chǔ),不同來源的蜂膠及其成分對皮膚的細(xì)胞外基質(zhì)生成究竟起促進(jìn)或抑制作用需要進(jìn)一步探索。

    3.2 蜂膠對創(chuàng)傷修復(fù)過程中整合素表達(dá)的影響

    整合素家族是位于細(xì)胞表面的一類重要的黏附分子,主要介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞間及細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)間的黏附,并通過雙向信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長、增殖、遷移、分化[85]。創(chuàng)傷修復(fù)過程就是各種細(xì)胞增殖遷移以恢復(fù)組織結(jié)構(gòu)和功能完整性的過程,因此離不開整合素家族的參與。例如,成纖維細(xì)胞從富含膠原的基質(zhì)中遷移到以血纖蛋白、纖連蛋白等為主要成分的血凝塊,會上調(diào)纖連蛋白受體α5β1整合素和α3β1 整合素,而下調(diào)與膠原成分結(jié)合的α1 和α2 型整合素,以利于遷移[86]。角質(zhì)形成細(xì)胞遷入血凝塊的過程,也通過相關(guān)的整合素和其配體之間的相互作用而介導(dǎo)[14]。整合素與基質(zhì)成分的相互作用還能誘導(dǎo)一些蛋白水解酶的表達(dá)[86]。因此,蜂膠也可能通過調(diào)節(jié)整合素受體表達(dá)從而促進(jìn)再上皮化和肉芽形成。

    3.3 蜂膠對創(chuàng)傷修復(fù)過程中相關(guān)酶作用的研究

    在創(chuàng)傷的整個修復(fù)過程中,一些蛋白水解酶如纖溶酶、基質(zhì)金屬蛋白酶類及它們的激活物和抑制物控制下的蛋白水解過程也起著十分關(guān)鍵的作用。例如,遷移的角質(zhì)形成細(xì)胞往往會表達(dá)一些基質(zhì)金屬蛋白酶及纖維溶酶原激活物[14,15],從而促進(jìn)血凝塊中血纖蛋白等成分的水解,以利于遷移。炎癥反應(yīng)產(chǎn)生的蛋白水解酶能降解變性的蛋白和組織,然而酶解反應(yīng)一旦過度反而不利于新生基質(zhì)的沉積,阻礙修復(fù)。因此,蜂膠是否影響以及如何影響這些蛋白水解酶的表達(dá),也有待于進(jìn)一步的研究探索。

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