林 燕 何秀娟 赵京霞 薛 妍 蒙玉娇 李 萍
慢性皮肤溃疡是糖尿病、周围血管病、微生物感染、放疗等常见的并发症，是外科领域颇为棘手的难题。虽然原发疾病是引起慢性皮肤溃疡的重要原因，但是创面局部微环境的异常也是影响创面难以修复的关键因素。巨噬细胞被认为是创伤愈合和组织修复过程的“总指挥”，对整个愈合过程具有不可替代的调控作用。慢性皮肤溃疡以局部持续存在的炎症反应为主要特征，巨噬细胞作为炎症主要效应细胞，其功能和状态决定了炎症反应的强度和时间。其中巨噬细胞胞葬功能及表型转化障碍在慢性皮肤溃疡炎症持续状态中的作用越来越受到重视。
1 胞葬作用
胞葬作用（Efferocytosis，来自拉丁语efferre）是吞噬细胞将程序性死亡的凋亡细胞移除的过程，这一过程可以理解为埋葬凋亡的细胞，因而称“胞葬”。它不仅由专职吞噬细胞：巨噬细胞和树突细胞完成，而且体内许多非专职细胞完成如上皮细胞、 内皮细胞和纤维细胞也具有摄入凋亡细胞的能力。在胞葬过程中，吞噬细胞会将凋亡细胞吞噬，并形成一个体积较大的包含有死亡细胞液泡。这个泡被称作“胞葬体”，与吞噬体类似。巨噬细胞胞葬作用在生物学进化过程中高度保守，识别及清除凋亡细胞主要涉及以下几个步骤：①“find-me”阶段。早期凋亡细胞表面 “do not eat me”信号（例如，CD31和CD47）消失，并且释放“eat me” 信号(例如, PS and ACAMPs) 与巨噬细胞受体P2Y2/CX3CR/G2A等结合，诱导巨噬细胞至凋亡细胞附近，引发凋亡细胞被吞噬细胞识别
[3,4][2]
[2]
[1]
。②“eat-me”
阶段。凋亡细胞通过“eat-me”信号分子与巨噬细胞的吞噬受体识别并结合，这些受体包括在PS受体（TIM4、stabilin-2和BAI1）、MERTK受体、SCARF1受体、CD36受体通过桥接分子（例如，TSP-1、 C1q、 Gas6、 MFG-E8和蛋白S）与 整合素αVβ5结合来识别凋亡细胞。其中凋亡细胞表面外翻的磷脂酰丝氨酸（phosphatidylserine，PtdSer)基团是关键的“eat-me”信号分子。PtdSer既可以与巨噬细胞表面的PtdSer受体如Bai1、Tim-4、Stabilin-2直接结合，也可通过一些可溶性的桥接分子将PtdSer与巨噬细胞表面的受体MFG-E8/αvβ3/5、Gas6/MER间接结合。③胞吞阶段。PtdSer与巨噬细胞表面受体结合后即启动一系列胞内信号转导系统，介导巨噬细胞的胞葬作用。吞噬受体触发凋亡细胞两个信号传导途径。 MERTK，BAI1，和αvβ3/ 5受体激活DOCK180 / CrkII / ELMO复合物；而 基金项目：国家自然科学基金（81273768、81403409、81403270）北京市自然科学基金（7132041）
通信作者（corresponding author）： liping411@yahoo.com.cn
[5]
CD91 / LPR1和stabilin-2激活衔接蛋白GULP。这两种途径最后都会激发小GTP酶外消旋，从而启动肌动蛋白重排和胞葬。吞噬后凋亡细胞产生脂质（氧固醇和脂肪酸）触发脂质传感LXR和过氧化物酶体增殖剂激活受体（PPAR），这促进了类视黄醇的产生。类视黄醇受体与LXR和PPARs一起共同上调吞噬受体的数量，进一步提高巨噬细胞的吞噬能力。
胞葬作用的用途是在死亡细胞的膜系统破裂并将其内容物释放到周围组织之前将其安全移除，从而保护周围组织免受凋亡细胞内部有毒的酶、氧化物以及蛋白酶抗体和胱门蛋白酶等细胞内容物的损害，并刺激抗炎因子如IL-10的释放等，限制炎症反应过程。胞葬作用可以产生数量较多的生长因子，例如血管内皮生长因子和肝细胞生长因子等。这对维持细胞自稳起到重要作用。而胞葬作用机制的受损将导致慢性炎症的发生，带来自体免疫性疾病和组织受损等问题，比如慢性皮肤溃疡。
2巨噬细胞表型
目前主要根据巨噬细胞被激活的方式，细胞表面标志或功能，分为M1和M2两个亚群
[10]
[7]
[9]
[8]
[7]
[6]
。 被微生物制剂和细胞因子，如干扰素γ、LPS激活的巨噬细胞归类为M1型巨噬细胞
或称为经典激活的巨噬细胞。这些巨噬细胞产生高水平的促炎性细胞因子如肿瘤坏死因子α（TNF-α），IL-1β，IL-6，IL-12等促炎因子，高表达MHC II（主要组织相容性复合体）类分子、趋化因子受体CCR2，参与抗原递呈，表达iNOS和ROS，促进NO等活性氧合成，参与炎症反应及病菌清除，参与Th1 型免疫应答，又被称为炎性巨噬细胞
[11]
；M2 型巨噬细胞
又称为选择性激活的巨噬细胞，受IL-4、IL-13的作用活化，表现为抑制促炎因子的分泌，较好的清除碎片的能力，产生IL-10等抑炎因子和IGF-1、VEGF、TGF-等生长因子，高表达趋化因子受体CX3CR1、清道夫受体（CD36）、甘露糖受体（CD206）、半乳糖受体以及精氨酸酶(Arginase，Arg-1)，抑制炎症反应，促进组织损伤修复，故被称为修复巨噬细胞
[12]
。
M2型巨噬细胞包括3个亚群。M2a型巨噬细胞，促进Th2型免疫应答，在过敏和寄生虫免疫中可导致IgE的增加；M2b型巨噬细胞，促进Th2型免疫应答，参与免疫调节；M2c型巨噬细胞，可分泌IL-10和蛋白酶，抑制炎症和促进组织重塑
[10,13]
。所有这些子群体不应被视为
在体内的不同种类，而更应视为巨噬细胞群持续激活和分化的不同阶段。在炎症过程中，M1型和M2型巨噬细胞动态调节天然免疫应答，参与各种炎症反应。炎症早期，多种介质能够诱导 M1 型巨噬细胞比例升高，有利于病原微生物的清除；随着炎症进展，M2型巨噬细胞逐渐增多，占据主导地位，抑制炎症反应。
3 创面愈合过程中巨噬细胞的胞葬功能与表型转化的关系
巨噬细胞在创面修复的不同阶段呈现不同的表型和功能。最近研究表明在小鼠皮下植入海绵，收集到的巨噬细胞随时间变化展现出多个表型，既有M1型标志，如TNF-α的表达，又有M2型激活标志，像甘露糖受体。在任何单一时间点，伤口底部可能包含几个单独的巨噬细胞的表型或混合的巨噬细胞表型
[14]
。M1型巨噬细胞，多出现在创伤愈合的炎症期。M2
[15,16]
型巨噬细胞，多出现在创伤愈合的修复期。研究表明，创伤后第7天与第1天相比，
创面巨噬细胞分泌的TNF-α和IL-6减少，而TGF-β增多，表明巨噬细胞由炎性（M 1型）到修复性（M2型）表型的过渡是创面愈合程序从炎症转为修复所必须的
[17]
。M1型巨噬细胞
分泌的细胞因子诱导成纤维细胞促炎表型和ECM降解,而M2型巨噬细胞因子诱导成纤维细胞增殖，在伤口愈合/组织修复过程中，巨噬细胞和成纤维细胞都展现了高动态的可塑性
[18]
。
清除创面凋亡的中性粒细胞是创面修复由炎症期到增殖期的一个先决条件，愈合过程中巨噬细胞对中性粒细胞的胞葬作用参与了巨噬细胞表型转化的过程。胞葬是一个高效高通量的生物学过程，组织中凋亡细胞的大量出现往往提示胞葬功能的受损而非凋亡过程的增加
[2]
。在创面愈合过程中，巨噬细胞的胞葬作用主要体现在对溃疡面凋亡中性粒细胞的吞噬及
[19]
清除上。炎症早期，大量中性粒细胞进入组织，吞噬杀菌后随即凋亡。凋亡的中性粒细
[2]
胞通过抑制巨噬细胞的促炎细胞因子的基因转录来发挥抗炎作用。巨噬细胞通过改变其代谢和激活大量的吞噬受体等方式来延长其吞噬功能分泌可溶性介质来维持和增加抗炎反应
[21,22]
[20]
。核受体被激活后，巨噬细胞旁分泌或自
。巨噬细胞胞葬作用可抑制IL-1β、IL-8、IL-10，
TNF-α，以及白三烯C4和血栓素B2的产生，并且促进TGF-β、前列腺素E2和血小板活化因子（PAF）的增加
[23,24]
。这些细胞因子的分泌足以诱导巨噬细胞表型的改变，使巨噬细胞
[2,25]
由炎性（M1型）过渡到修复性（M2型）表型。
4 巨噬细胞表型转化、胞葬作用与慢性创面愈合的关系
巨噬细胞的胞葬功能与表型转化是相互联系、相互影响的两个过程。慢性创面中巨噬细胞表型转化功能障碍，创面炎性巨噬细胞（M1型）持续存在，其抗炎及促修复功能难以发挥，导致创面修复困难
[26]
。研究发现，糖尿病db/db小鼠创面巨噬细胞由炎性（M1型）到
[27]
修复性（M2型）表型转化障碍。在修复后期其创面周围聚集大量的巨噬细胞，且iNOS
高表达，Arg-1低表达，去除创面中M1型巨噬细胞，从而启动了难愈创面的快速上皮化的过程。Mirza R E等发现通过促使糖尿病小鼠创面的巨噬细胞由M1型向M2型转化，伤口的生长因子水平增加，促进了糖尿病小鼠创面的愈合
[28]
。Sindrilaru等发现，人类慢性下肢
静脉溃疡和小鼠免疫抑制模型创面中促炎因子TNF-α等大量存在、M1型巨噬细胞转化障碍，创面愈合困难
[29]
。巨噬细胞表型转化功能降低也是老年性溃疡难以愈合的重要因素
[30]
。
最新研究表明，在人和动物模型的慢性创面中凋亡细胞数量增多，尤其是中性粒细胞，巨噬细胞胞葬功能受损伴随促炎因子水平的升高，创面炎症持续存在使得创面愈合不能按时相规律有序的进行，成为慢性皮肤溃疡难以愈合的重要原因
[31]
。Wetzler C等研究表明,趋
化因子表达异常，中性粒细胞增多，巨噬细胞功能受损是db/db小鼠难愈性创面的显著特征
[32]
。Khanna S发现db/db小鼠创面巨噬细胞胞葬功能受损导致凋亡中性粒细胞增加，反过
[32]
来延长炎症时相，使创面难以愈合胞的功能降低
[33]
。老年性难愈合溃疡创面也发现了巨噬细胞吞噬凋亡细
。PPARγ-KO小鼠的皮肤创面TNF-α表达升高，巨噬细胞胞葬功能受损，
[34]
凋亡细胞聚集，创面难以愈合。CD36与凋亡细胞结合介导胞葬作用，研究发现，在糖尿
病溃疡模型中CD36表达降低，巨噬细胞对凋亡细胞的吞噬功能减弱，反过来又抑制了巨噬细胞的表型转化
[35]
。在慢性炎症中，M1型向M2型转化障碍，持续表达M1型巨噬细胞分泌
[36]
TNF-反过来抑制巨噬细胞的胞葬作用，使凋亡细胞堆积，炎症反应处于一个失控的状态，
阻止创面进入修复增殖期，而巨噬细胞胞葬功能的减弱，反过来又抑制了巨噬细胞的表型转化
[35]
，导致创面愈合困难。
5药物干预巨噬细胞胞葬作用及表型转化治疗慢性皮肤溃疡
国内外学者通过调控巨噬细胞表型转化及胞葬功能治疗慢性皮肤溃疡进行了探索。创面局部使用α-半乳糖苷酶脂质体可快速募集及激活巨噬细胞吞噬功能，加速伤口的愈合
[37]
。
在动物和细胞模型上，洛伐他汀均可通过提高巨噬细胞的胞葬功能调控炎症，提示其在慢性炎症及胞葬功能障碍疾病中的治疗作用
[38]
。Zhang等
[39]
发现，伤口注射间充质干细胞（MSCs）
可诱导巨噬细胞向M2型转化进而促进皮肤伤口愈合。MSCs可使巨噬细胞CD206表达增加，IL-10和IL-6的分泌增多，巨噬细胞吞噬能力增加，促进创面的愈合。14S，21R-羟基廿二碳六烯酸（14S，21R-diHDHA）通过诱导糖尿病小鼠溃疡模型创面巨噬细胞分泌IL-10、VEGF、PDGF，提高其促修复功能，达到伤口愈合的目的
[40]
。Schutters K
[41]
等使用RGD-膜联蛋白
A5作用于人THP-1细胞，可促进IL-10的释放，以提高对凋亡细胞的胞葬作用，促进慢性创面愈合。Leal E C
[42]
发现SP治疗可诱导M1型巨噬细胞向M2型转换，逆转糖尿病皮肤慢
性炎症状态，促进糖尿病伤口愈合。给予PPARγ激动剂后，PPARγ-KO小鼠难愈合创面TNF-α表达下降，凋亡细胞清除，促进创面愈合疗手段。
6 结语
巨噬细胞是创面修复中的关键免疫细胞，巨噬细胞的表型具有可塑性，在不同的微环境
[34]
，为临床治疗慢性皮肤溃疡提供了潜在的新的治
作用下它能够极化为诱导组织损伤或促进损伤修复的两种截然不同的功能状态，且巨噬细胞表型转化与胞葬功能也互为影响。越来越多的研究表明，以巨噬细胞表型及胞葬功能为靶点的治疗对慢性创面的愈合具有改善作用。随着细胞治疗时代的到来，通过干预巨噬细胞表型转化及胞葬功能，进而促进慢性创面的愈合，将成为临床治疗慢性皮肤溃疡的新手段。 参考文献：
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