巨噬细胞极化对瘢痕疙瘩成纤维细胞的作用及机制研究

摘要

背景 瘢痕疙瘩是由伤口愈合异常引起的病理性瘢痕，以持续的局部炎症反应和胶原蛋白过度沉积为特征，巨噬细胞是组织损伤后重塑的主要炎症细胞，已有多项研究证明巨噬细胞极化会影响伤口愈合的结果。目的 探究不同极化状态的巨噬细胞对瘢痕疙瘩成纤维细胞的生物学行为以及对转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)/Smad和Hippo通路的影响。方法 将手术切除的人瘢痕疙瘩组织进行体外培养，获取人瘢痕疙瘩成纤维细胞。将人单核细胞白血病细胞加入佛波酯(100 mg/L)诱导48 h分化为M0巨噬细胞，再分别应用脂多糖(100 mg/L)+干扰素γ (20 mg/L)诱导72 h分化为M1巨噬细胞；白细胞介素-4 (interleukin-4,IL-4)(20 mg/L)+IL-13 (20 mg/L)诱导72 h分化为M2巨噬细胞。巨噬细胞干预实验分为对照组(内无巨噬细胞)、M0巨噬细胞组、M1巨噬细胞组、M2巨噬细胞组。四组均与瘢痕疙瘩成纤维细胞在Transwell小室共培养24 h、48 h、72 h，取共培养后的瘢痕疙瘩成纤维细胞及其上清液。检测各组瘢痕疙瘩成纤维细胞上清液中的羟脯氨酸含量，ELISA测定上清液中IL-6、IL-10、TGF-β1的水平；CCK-8法测定成纤维细胞增殖率，划痕实验测定成纤维细胞迁移率，RT-qPCR检测成纤维细胞中TGF-β1、Smad3、COLⅠ、COLⅢ、YAP、TAZ的基因转录水平。结果 与对照组相比，共培养24 h后，M2巨噬细胞组瘢痕疙瘩成纤维细胞迁移、胶原分泌能力增强(P<0.01)，同时COLⅠ、COLⅢ、TGF-β1、Smad3、YAP、TAZ转录水平升高(P<0.01)，而瘢痕疙瘩成纤维细胞增殖能力在24 h时受抑制(P<0.01)，在48 h和72 h时增殖率与对照组无统计学差异；M1巨噬细胞组瘢痕疙瘩成纤细胞增殖受抑制(P<0.01)，细胞迁移、胶原分泌、TGF-β/Smad和Hippo通路基因表达与对照组无统计学差异。结论 M2巨噬细胞增强成纤维细胞侵袭能力和纤维化功能，激活TGF-β/Smad和Hippo通路，巨噬细胞向M2方向极化是瘢痕疙瘩形成的重要原因，而向M1方向极化可能对瘢痕疙瘩的形成起到抑制作用。

关键词

巨噬细胞极化 / 瘢痕疙瘩 / 成纤维细胞 / Hippo通路 / TGF-β/Smad通路