胶原蛋白|HA(玻尿酸)与伤口愈合( 三 )


透明质酸合酶在质膜中合成透明质酸的示意图
HA(透明质酸)可以在细胞外基质(ECM)和细胞表面内与多种蛋白质结合 , 称为透明粘附蛋白 。
已经确定了三种与HA相互作用的细胞表面蛋白(或HA受体):CD44、ICAM(细胞间粘附分子)-1和RHAMM(HA介导的运动受体) 。 这些受体在皮肤中高度表达 , 并参与成纤维细胞、角质形成细胞和内皮细胞的细胞粘附和迁移 。
当然最新研究表明 , HA(透明质酸)参与伤口愈合的每一个步骤 , 其特点是与多种透明质黏附蛋白相互作用 , 并改变其合成和降解之间的平衡 。

HA 在皮肤伤口愈合阶段作用
(炎症期、增殖期、重塑期)
HA在炎症期
在伤口愈合的炎症阶段 , HA(透明质酸)合成迅速增加 。 在分子水平上 , 当皮肤损伤后 , HMW HA(高分子量透明质酸)由血小板和血流中可用 HA 合成 。 这些HA片段能够通过与组织因子和纤维蛋白原结合启动外源性凝血级联反应 。

血小板活化、聚集和凝血级联反应
在细胞水平上 , 伤口处释放大量HA , HA(透明质酸)的高浓度和亲水性有助于水被动扩散到间质空间 , 导致水肿 , 为细胞迁移到损伤部位形成多孔框架 , 促进炎症细胞(包括中性粒细胞和单核细胞)迁移到伤口 , 从而触发进一步的促炎级联反应 。
HA(透明质酸)还通过刺激促炎细胞因子发挥作用 。 促炎细胞因子主要包括肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)和IL-8 。 这些炎性细胞因子会增加血管扩张 , 从而增加对伤口的细胞募集 。 这种血管舒张表现为发热和发红 , 可作为伤口炎症和进展的临床指标 。
HA(透明质酸)在促进炎症的同时 , 还有抗炎的能力 。 一些研究表明 , 这种特性是通过与TNF-刺激基因-6(TSG-6)蛋白的相互作用来促进的 。
TSG-6是一种透明质粘蛋白 , 由成纤维细胞在TNF-α和IL-1表达增加的情况下产生 。 然后 , HA与该复合物结合 , 在伤口处发挥其抗炎特性 , 这一阶段的延长会使急性伤口慢性化 , 从而阻止伤口愈合 。
HA在增殖期
增殖期的特征是成纤维细胞迁移 , 肉芽组织形成 , 新生血管生成 , 再上皮化和伤口收缩 。 HA(透明质酸)在整个增殖阶段的重要性各不相同 。
一些体外研究表明 , HA(透明质酸)通过CD44、ICAM-1(细胞间粘附分子-1)和RHAMM(HA介导的运动受体)调节成纤维细胞迁移 。
HA(透明质酸)在新发育的肉芽组织中也有结构作用 。 胶原蛋白和弹性蛋白提供纤维支架 , HA填充于它们组成的纤维支架之间的空隙中 , 形成缓冲凝胶 。 由于HA的亲水性 , 高分子量透明质酸(HMWHA)形成了这种凝胶 。 饱和后 , 使肉芽组织具有延展性和弹性 , 使疤痕组织保持完整 。
(注:这种延展性是肉芽组织的一个重要临床特征 , 因为伤口愈合通常发生在高运动或压力的区域 , 即关节、足底表面 。 )

透明质酸的亲水特性
虽然肉芽组织有弹性 , 但剧烈的创伤会导致出血 。 因为肉芽组织中有新生血管生成 。 这主要是由于伤口中存在的细胞的代谢需求增加 , 肉芽组织内明显形成了新的毛细血管 。
HA 通过其LMWHA(低分子量透明质酸)在这一过程中发挥作用 。 LMWHA与透明质粘蛋白 CD44 结合 , 并充当基质金属蛋白酶 (MMP) 的刺激片段 。 MMP 通过破坏伤口的基底膜 , 使得新的毛细血管芽从现有的血管中发芽 , 形成新的毛细血管 。

肉芽组织表面呈颗粒状 , 充满了新生的毛细血管
伤口愈合增殖阶段的上皮形成 , 它在受伤后很早就开始了 。 皮肤含有身体的大部分 HA , 它集中在表皮的较深的细胞间层(基底层)以及真皮中 。 该基底层中的主要细胞类型是角质形成细胞 , 它大量表达透明质粘蛋白 CD44 。 在皮肤中 , HA 起到水合基底层的作用 , 形成用于营养通道的多孔结构 。