A型肉毒毒素防治胸骨正中切口瘢痕的作用和机制研究

发布时间：2020-05-24 00:17

【摘要】：研究背景:瘢痕是烧创伤及外科手术术后愈合过程中的一种常见并发症,其本质是由于过度的愈合反应导致的以成纤维细胞异常增殖和细胞外基质过度沉积为特点的皮肤纤维增生性疾病。在各种线性手术切口中,胸骨正中切口是最容易产生增生性瘢痕的部位之一。有研究表明在亚洲人群中超过50%的胸骨正中切口患者会出现增生性瘢痕或瘢痕疙瘩,伴随瘢痕出现的疼痛、局部瘙痒等症状常使此类患者寻求皮肤科或整形科医师帮助。A型肉毒毒素(Botulinum toxin type A,BTA)是肉毒杆菌在繁殖过程中分泌的一种神经毒素,其由一条重链和一条轻链经二硫键连接而构成。目前一些研究表明BTA对增生性瘢痕有一定的预防和治疗作用,但多为回顾性临床研究,其具体作用机制尚不明确。研究目的:本研究通过设计一项前瞻性、随机、安慰剂对照试验,阐明BTA在胸骨正中切口瘢痕防治中的疗效,并通过体外培养人增生性瘢痕来源的成纤维细胞(Hypertrophic scar-derived human fibroblasts,HSFs)探索其防治瘢痕的作用机制。希望通过BTA早期干预明显减少或减轻外科术后瘢痕,以期实现在瘢痕预防领域的突破,同时为外科术后瘢痕防治提供新的科学参考依据。研究方法:1.设计一项单中心、前瞻性、随机对照试验评估术后早期注射BTA防治胸骨正中切口瘢痕的疗效。所有入选病例的胸骨正中切口等分为上、下两部分,采用自身配对设计,随机分为实验组及对照组,实验组注射BTA,对照组注射生理盐水。随访6个月后,采用温哥华瘢痕量表评估实验组及对照组瘢痕情况,并测量实验组和对照组瘢痕宽度,同时对患者满意度进行评价。2.体外培养HSFs,观察BTA对TGF-β1诱导的胶原及α-SMA表达的变化,探讨BTA防治瘢痕的作用机制。HSFs分为空白对照、TGF-β1、TGF-β1+2u/ml BTA和TGF-β1+4u/ml BTA四组。采用天狼星红染色观察各组胶原总量的变化,酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测上清液中CollagenⅠ和CollagenⅢ的含量,蛋白质印迹法(Western blot)检测细胞内CollagenⅠ、CollagenⅢ和α-SMA的蛋白表达量,实时定量PCR检测细胞内CollagenⅠ、CollagenⅢ和α-SMA的mRNA表达量。研究结果:1.17名经胸骨正中切口开胸患者完成临床研究。随访6个月后BTA组温哥华瘢痕量表评分为3.44±1.68,生理盐水对照组温哥华瘢痕量表评分为6.29±2.39,两者差异有统计学意义(P0.05);BTA组瘢痕宽度为2.73±1.44 mm,生理盐水对照组瘢痕宽度为5.23±2.75 mm,两者差异有统计学意义(P0.05);BTA组满意度评分为1.41±0.62,生理盐水对照组满意度评分为2.71±0.85,两者差异有统计学意义(P0.05)。2.BTA(2u/ml或4u/ml)可以降低TGF-β1诱导的HSFs胶原总量,可以显著拮抗TGF-β1刺激引起的CollagenⅠ、CollagenⅢ、α-SMA蛋白和mRNA表达水平的上调,并可以抑制细胞上清液中CollagenⅠ和CollagenⅢ的分泌。在一定浓度范围内,BTA的效应呈剂量依赖性。研究结论:1.术后早期注射BTA可以减少胸骨正中切口瘢痕增生,可明显降低瘢痕宽度,且切口外观可以获得更高的满意度。2.BTA可以降低TGF-β1诱导的胶原表达,抑制成纤维细胞至肌成纤维细胞的分化,减少胶原合成。3.BTA防治瘢痕操作简单,效果较好,副作用少,为外科术后早期瘢痕防治提供了新的途径。
【图文】：

而 HA 等非神经毒素蛋白对维持毒素复合物三维结构和稳定性起着非常用[68,69]。有研究报道当去除毒素复合物中的非毒素成分后，，其毒性降低至/43000，但当神经毒素蛋白进入血液后，其毒力与原来相比无明显变化，可毒素活性。此结果提示非毒素成分可以保护毒素通过人体消化道，防止毒但不是毒性表达的必需组成部分[70]。完整的毒素复合物是一条相对分子量 的多肽，其序列中无分泌激活信号。当毒素复合物中的非毒性部分分解后出一段蛋白酶敏感的 Loop 结构，能够被组织蛋白酶或细菌识别切割，激发性，形成活化的双链毒素。活化的双链毒素由一条相对分子量为 100KD 的链）和一条相对分子量为 50KD 的轻链（L 链）经二硫键连接而构成（如图 通过 A 型肉毒毒素的三维晶体结构发现其包括三个功能结构域：N 端的结 链构成，具有锌离子内切酶活性，是毒素的活性成分；中间的结构域包含氨基构成的仅一螺旋，主要参与细胞内吞及跨膜转运；C 端的结构域由两域构成，是神经细胞特异性结合部位[71]。

图 2 A 型肉毒毒素的神经肌肉接头作用机制A 治疗腺体分泌过多症状床上腺体分泌过多疾病较为常见，主要包括多汗症、流涎症、慢性鼻液溢综合征等，常规治疗效果不佳，有研究报道利用 BTA 治疗可取得较好的效作用机制可能为 BTA 不仅作用于神经肌肉接头，而且可以抑制平滑肌及腺能或类胆碱能神经递质的释放，通过阻断交感神经及副交感节后纤维与受间的兴奋信号传递，降低外分泌腺体的过度分泌。汗症是一种由于交感神经过度兴奋引起的全身性或局限性汗液分泌过多疾部多汗多见于腋窝、面部、手掌及足底，常会影响患者的正常生活，甚至带来的异味使患者产生心理障碍。手术切除是治疗腋窝多汗症的常规方法者的创伤较大，术后常遗留瘢痕，部分患者术后容易复发。目前已有研究A 治疗腋窝多汗症安全有效，根据每侧腋窝受累面积推荐注射剂量为 50 ~10
【学位授予单位】：中国人民解放军空军军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R622

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本文编号：2678173