[轉帖]瘢痕動物模型的研究進展

瘢痕動物模型的研究進展 組織創(chuàng)傷修復包括再生和瘢痕愈合兩種形式，其中再生一般只發(fā)生在低等生物和胚胎早期的創(chuàng)傷，成人組織創(chuàng)傷修復一般通過瘢痕愈合。 瘢痕又包括不高出于正常皮膚的非病理性瘢痕（又稱正常瘢痕，Normal Scar）和高出正常皮膚的病理性瘢痕（又稱異常瘢痕，Abnormal Scar）其中多數(shù)傷口愈合后表現(xiàn)為病理性瘢痕，后者又包括增生性瘢痕和瘢痕疙瘩。不論何種類型的瘢痕增生都可能影響外貌與功能，是整形外科臨床上最常見的疾病。 研究瘢痕增生機制，探索有效的防治方法對于減輕或消除瘢痕造成的各種畸形具有十分重要的意義。瘢痕研究一般包括細胞培養(yǎng)、動物模型和臨床觀察三種方式。其中瘢痕動物模型的復制非常困難，一直是該研究領域的學者們努力的一個方向，近年來，在該領域有一些新的進展，本文在復習文獻的基礎上予以綜述如下。 1.裸鼠瘢痕移植模型 以往大量的研究發(fā)現(xiàn)，動物傷口愈合后一般形成非增生性的正常瘢痕，而罕見瘢痕增生的現(xiàn)象，在動物皮膚上復制病理性瘢痕的努力一直難以有大的突破，因此，有學者受動物荷瘤模型的啟發(fā)，將人類的增生性瘢痕和瘢痕疙瘩移植到?jīng)]有免疫力的裸鼠身上，進行關于瘢痕的發(fā)生機制及防治方法的研究。 1985年，Shetlar等首次將未經(jīng)處理的人瘢痕疙瘩組織切成5－10mm長的小塊，移植到裸鼠背部皮下，術后1周到2個月內不同時間取出植入組織檢查，光鏡檢查提示：所有植入瘢痕均保持原有的活性和組織學特性， 沒有細胞變性和炎性浸潤，無一排斥或死亡，此舉在沒有合適的瘢痕動物模型條件下，為瘢痕的研究開辟了一條新的途徑。Esrem將瘢痕疙瘩切成1µm厚的薄片,并培養(yǎng)來源于人瘢痕疙瘩組織的成纖維細胞,然后分別移植到裸鼠皮下,發(fā)現(xiàn)大約2周后都生成皮下硬塊,鏡下可見該硬塊有特征性的較寬的折射性嗜伊紅膠原帶,類似人體瘢痕,而植入的成纖維細胞可保持原有性狀,細胞能繼續(xù)增殖!并有膠原沉積,呈現(xiàn)異常瘢痕的結構 由于移植的瘢痕塊較小,使其研究受到局限。為此Kischer等人將移植的人增生性瘢痕和瘢痕疙瘩組織塊增大到5mm*5mm*8mm移植到裸鼠的皮下,留置時間延長到246天仍未發(fā)生排斥,所有植入體均保持原有組織學特性且不隨時間延長而改變,每一個體均保持其原有的典型結節(jié),通過掃描電鏡植入瘢痕血管閉塞的數(shù)量和程度同原來的瘢痕相比無明顯差異, 后來他又注入鋇劑來顯示宿主與植入體間微循環(huán)的聯(lián)系,并通過DNA-Hoechst染色的方法檢測鑒定人和鼠細胞成分,發(fā)現(xiàn)移植后8天,鼠的微血管伸向移植體周圍,16 天后兩者之間有血管的吻接,但還未發(fā)現(xiàn)有明顯的血管進入或穿過植入的瘢痕組織. 為了盡量模擬人類皮膚受損后生長的瘢痕特點,Robb將人的正常皮膚組織移植到裸鼠身上,1個月后給予深2度燒傷,連續(xù)觀察3－6 個月后，發(fā)現(xiàn)移植的正常皮膚的存活及燒傷創(chuàng)面的愈合過程，在大體和電鏡下與人體相比沒有明顯不同，而移植的黑人皮膚燒傷愈合后瘢痕形成比移植的白人皮膚更為顯著，這一點與增生性瘢痕的流行病學特征相一致。他還將正常皮膚制成網(wǎng)狀皮膚進行移植，結果收縮非常明顯，而這與臨床特點也相吻合。 制造模型的目的就是要尋求治療瘢痕的方法，為此Waki等首次利用人瘢痕疙瘩和增生性瘢痕植入裸鼠模型，通過病灶內注射，腹腔內注射或口服等不同的方法給藥，比較青素胺、乙酰半胱胺酸、秋水仙堿以及皮質類固醇對瘢痕的影響，發(fā)現(xiàn)前兩者可促進其降解，皮質類固醇可阻止其生長，而秋水仙堿卻無明顯作用。Wolfort等將免疫結合的光敏劑連接的單克隆抗體與人的肌成纖維細胞（PR2D3） 結合。將人體增生性瘢痕組織塊植入裸鼠，經(jīng)過15天，植入塊可增大至20 倍。在植入后第4 天， 將上述免疫結合劑注入移植體內，再過24h 開始用激光（630nm,120J/cm²對移植體照射，與對照組比較，可以明顯地抑制植入人瘢痕組織的生長（p<0.05）鏡下可見實驗組有大量脂質小體，表明有大量細胞損害。Shetlar等對接受人瘢痕組織移植的裸鼠用PFD喂食，每克食物中含2.75mg。此量對鼠無害，但植入組織量明顯低于對照組， 說明PFD 可使瘢痕疙瘩組織降解、吸收。 為延長移植的瘢痕組織存活時間，1998 年，Polo 等將人的86塊增生性瘢痕組織植入帶有血管蒂的裸鼠皮瓣中。12 個月后，瘢痕組織的成纖維細胞及上皮組織均保持原有性狀，瘢痕組織內有高水平的人3型前膠原的表達，其微血管發(fā)現(xiàn)有兩層基底膜，但其內層未查出人的第8因子，提示有鼠的血管長入，與原有的增生性瘢痕相比，植入的增生性瘢痕的成纖維細胞在培養(yǎng)時呈現(xiàn)較弱的增殖能力. 我國對于瘢痕模型的研究起步較晚， 且大都是重復實驗。1994年，我國第三軍醫(yī)大學的劉宏亮進行了增生性瘢痕移植至裸鼠的病理學觀察，發(fā)現(xiàn)90％的移植瘢痕有活性，移植瘢痕成活在50－120 天不等，光鏡、電鏡觀察和膠原含量的測定均符合人類自身增生性瘢痕的特點，其后，同濟醫(yī)科大學的辛時林，中山醫(yī)科大學的祁少海等也做了相關的研究后認為，建立增生性瘢痕裸鼠模型是可行的，移植的增生性瘢痕在六七周內能保持原有的結構特征，適用于各種治療研究。 裸鼠模型的建立，雖然為一些瘢痕防治藥物的對比研究提供了一種方法，但畢竟不是動物自身產生的瘢痕，且裸鼠缺乏胸腺和淋巴細胞，因此無法研究增生性瘢痕與瘢痕疙瘩的產生、發(fā)展及轉歸的內在規(guī)律，同時，植的瘢痕組織在出現(xiàn)有限度的生長之后，很快轉入萎縮過程，最終均吸收消失，這與瘢痕在人體的增生，特別是瘢痕疙瘩的持續(xù)增生有很大的不同，因此，這一模型有很大的局限性，難以在瘢痕研究中得到廣泛應用。 2. 動物增生性瘢痕模型 由于絕大多數(shù)動物傷口愈合的結果與人類有很大的不同，動物皮膚創(chuàng)傷后出現(xiàn)瘢痕增生的現(xiàn)象極其罕見。 因此，有很多學者在很早以前就得出了動物不長病理性瘢痕的結論，但是，仍然有學者報道用馬或別的動物制作的動物模型，還有少數(shù)學者在該領域進行不斷的探索，并取得了一些結果，特別是近年來在兔耳腹側復制的模型，與人體增生性瘢痕有許多相似之處，有望成為瘢痕研究的動物模型使用。 Moriss報道1995年曾有人通過對兔皮膚注射卡介苗二氏桿菌以引起瘢痕疙瘩， 由于其他人不能重復其試驗，未予以認可。Davidson于1996年曾描述動物氣管損傷后可出現(xiàn)類似增生性瘢痕樣的改變，但其與皮膚的增生性瘢痕有無相似之處尚不清楚。還有一些關于在馬、豬等動物身上出現(xiàn)增生性瘢痕的報道。 1997年Moriss 等人在研究兔耳腹側創(chuàng)面愈合的過程中發(fā)現(xiàn)，傷口愈合后局部出現(xiàn)類似于人增生性瘢痕的組織增生現(xiàn)象，他們將曲安舒松注射到其中，發(fā)現(xiàn)組織增生塊明顯縮小，提出兔耳腹側傷口愈合后形成的組織增生塊有可能作為增生性瘢痕研究的動物模型。1998 年，第四軍醫(yī)大學李薈元等受Moriss等人研究工作的啟發(fā)在國內首先復制了兔耳腹側創(chuàng)傷愈合后的組織增生模型。他們在兔耳腹側面造成直徑為6mm的圓形1.5cm*1.5cm的正方形和1.5cm*4.5cm的長方形全層皮膚缺損，發(fā)現(xiàn)創(chuàng)面愈合后可出現(xiàn)真皮過度增生，發(fā)生率在70％以上，同時他們還分析了兔耳增生塊早，晚期的1，3型膠原含量的比例，顯示與人增生性瘢痕相似，并通過原位雜交技術對兔耳增生組織的1，3型前膠原mRNA的表達進行了動態(tài)觀察，結果顯示為高表達，與人增生性瘢痕相似、 同時局部注射TGF－β能刺激I型前膠原mRNA的表達，這與人的增生性瘢痕組織的反應相同。2002年Saulis等利用兔耳模型進行了瘢痕治療方面的研究，類固醇注射、放射治療和硅酮貼敷是目前臨床上治療瘢痕最常用的非手術治療方法，他對Mederma采用上述方法在兔耳模型上進行了對比觀察,研究發(fā)現(xiàn)Mederma有利于逆轉瘢痕組織中的炎癥和增生反應。2003年Kim在每只兔耳腹面上制作了四個7mm 深的潰瘍創(chuàng)面，在右耳創(chuàng)面上每天應用1％的4－脯氨酰羥化酶抑制因子一次，連續(xù)用7天，左耳作對照28天后與對照組相比瘢痕高度降低了26％。 除了兔的瘢痕模型外Silverstein于1972年和1976年報道了在12只紅色的雌性杜洛克豬的供皮區(qū)出現(xiàn)了類似于人類的增生性瘢痕。Kathy于2003年5月在Science上發(fā)表了一篇利用紅色的雌性杜洛克豬制作的瘢痕動物模型,他用取皮鼓分別以0.015，0.030，0.045，0.060，0.075，0.090，0.105及0.120cm的厚度切取8cm*8cm的豬皮,他認為在0.060－0.070之間最接近人類受傷的情況，他還認為豬的皮膚存在Cone, Cone簡單地說就是一種結構，它貫穿于表皮與真皮，在表皮的表面有很小的孔徑，含有物質 大都是毛干組織，在底部，它的直徑在2－3nm，里面的物質大多為皮下的脂肪顆粒。在這兩層之間, Cone有不同的直徑，含有毛囊的附屬器、血管和神經(jīng)等。Kathy 則認為這可能是豬能形成增生性瘢痕的主要原因。 2002年，Aksoy在豚鼠上做了瘢痕模型的實驗研究，他將豚鼠分為三組：第一組，去除豚鼠的肉膜層后用手術刀片致傷；第二組，去除豚鼠的肉膜層后用75nm的鋁片燙傷豚鼠皮膚；第三組，去除肉膜后形成創(chuàng)傷并在創(chuàng)面上涂抹煤焦油。 第三組出現(xiàn)了較明顯的瘢痕樣組織，通過光鏡、電鏡觀察和測量葡糖－6－磷酸脫氫酶活性對比研究后，認為其與人類增生性瘢痕具有相似性。 雖然以往有許多學者進行了大量的實驗研究，但迄今為止除兔耳腹側形成的組織增生塊與人增生性瘢痕有一定的相似之處，并且可以得到重復外，其他文獻報道的模型均或存在一定的缺陷或難以重復而很難得到廣泛認可。 關于在動物體表難以復制出瘢痕模型可能有以下原因：1.皮膚結構不同：動物的皮膚較厚且大都較松弛，都有肉膜存在。受傷后皮膚收縮很快，如家兔下肢3.5cm*5.0cm的創(chuàng)面，2周后便會收縮封閉傷口，4周后創(chuàng)面已經(jīng)完全愈合。而人類的皮膚則較薄、較緊，皮下無肉膜，傷口收縮有限；2.毛發(fā)多少的不同： 大多數(shù)動物的體表都覆蓋著厚厚的毛發(fā)，但人的體毛比動物少很多。這兩種原因是否為人與動物出現(xiàn)瘢痕增生差異的真正原因，還不得而知。 倪云志 郭樹忠 第四軍醫(yī)大學西京醫(yī)院整形外科

疤痕累累

有時間在來看，繼續(xù)研究和探索

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555現(xiàn)在才研究到動物身上，到人都不知道什么時候拉555#14