膠原蛋白|HA(玻尿酸)與傷口愈合( 三 )


透明質酸合酶在質膜中合成透明質酸的示意圖
HA(透明質酸)可以在細胞外基質(ECM)和細胞表面內與多種蛋白質結合 , 稱為透明粘附蛋白 。
已經確定了三種與HA相互作用的細胞表面蛋白(或HA受體):CD44、ICAM(細胞間粘附分子)-1和RHAMM(HA介導的運動受體) 。 這些受體在皮膚中高度表達 , 并參與成纖維細胞、角質形成細胞和內皮細胞的細胞粘附和遷移 。
當然最新研究表明 , HA(透明質酸)參與傷口愈合的每一個步驟 , 其特點是與多種透明質黏附蛋白相互作用 , 并改變其合成和降解之間的平衡 。

HA 在皮膚傷口愈合階段作用
(炎癥期、增殖期、重塑期)
HA在炎癥期
在傷口愈合的炎癥階段 , HA(透明質酸)合成迅速增加 。 在分子水平上 , 當皮膚損傷后 , HMW HA(高分子量透明質酸)由血小板和血流中可用 HA 合成 。 這些HA片段能夠通過與組織因子和纖維蛋白原結合啟動外源性凝血級聯反應 。

血小板活化、聚集和凝血級聯反應
在細胞水平上 , 傷口處釋放大量HA , HA(透明質酸)的高濃度和親水性有助于水被動擴散到間質空間 , 導致水腫 , 為細胞遷移到損傷部位形成多孔框架 , 促進炎癥細胞(包括中性粒細胞和單核細胞)遷移到傷口 , 從而觸發進一步的促炎級聯反應 。
HA(透明質酸)還通過刺激促炎細胞因子發揮作用 。 促炎細胞因子主要包括腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-1β(IL-1β)和IL-8 。 這些炎性細胞因子會增加血管擴張 , 從而增加對傷口的細胞募集 。 這種血管舒張表現為發熱和發紅 , 可作為傷口炎癥和進展的臨床指標 。
HA(透明質酸)在促進炎癥的同時 , 還有抗炎的能力 。 一些研究表明 , 這種特性是通過與TNF-刺激基因-6(TSG-6)蛋白的相互作用來促進的 。
TSG-6是一種透明質粘蛋白 , 由成纖維細胞在TNF-α和IL-1表達增加的情況下產生 。 然后 , HA與該復合物結合 , 在傷口處發揮其抗炎特性 , 這一階段的延長會使急性傷口慢性化 , 從而阻止傷口愈合 。
HA在增殖期
增殖期的特征是成纖維細胞遷移 , 肉芽組織形成 , 新生血管生成 , 再上皮化和傷口收縮 。 HA(透明質酸)在整個增殖階段的重要性各不相同 。
一些體外研究表明 , HA(透明質酸)通過CD44、ICAM-1(細胞間粘附分子-1)和RHAMM(HA介導的運動受體)調節成纖維細胞遷移 。
HA(透明質酸)在新發育的肉芽組織中也有結構作用 。 膠原蛋白和彈性蛋白提供纖維支架 , HA填充于它們組成的纖維支架之間的空隙中 , 形成緩沖凝膠 。 由于HA的親水性 , 高分子量透明質酸(HMWHA)形成了這種凝膠 。 飽和后 , 使肉芽組織具有延展性和彈性 , 使疤痕組織保持完整 。
(注:這種延展性是肉芽組織的一個重要臨床特征 , 因為傷口愈合通常發生在高運動或壓力的區域 , 即關節、足底表面 。 )

透明質酸的親水特性
雖然肉芽組織有彈性 , 但劇烈的創傷會導致出血 。 因為肉芽組織中有新生血管生成 。 這主要是由于傷口中存在的細胞的代謝需求增加 , 肉芽組織內明顯形成了新的毛細血管 。
HA 通過其LMWHA(低分子量透明質酸)在這一過程中發揮作用 。 LMWHA與透明質粘蛋白 CD44 結合 , 并充當基質金屬蛋白酶 (MMP) 的刺激片段 。 MMP 通過破壞傷口的基底膜 , 使得新的毛細血管芽從現有的血管中發芽 , 形成新的毛細血管 。

肉芽組織表面呈顆粒狀 , 充滿了新生的毛細血管
傷口愈合增殖階段的上皮形成 , 它在受傷后很早就開始了 。 皮膚含有身體的大部分 HA , 它集中在表皮的較深的細胞間層(基底層)以及真皮中 。 該基底層中的主要細胞類型是角質形成細胞 , 它大量表達透明質粘蛋白 CD44 。 在皮膚中 , HA 起到水合基底層的作用 , 形成用于營養通道的多孔結構 。