目录

杨洪涛，梁剑虹

河北医科大学石油临床医学院整形外科，河北廊坊065000

【摘要】瘢痕组织是人体创伤修复过程中的一种病理性产物，是成纤维细胞——胶原蛋白——细胞因子三者过度失衡，使细胞外基质增生而形成瘢痕，从而导致人体外形的破坏和功能障碍。目前，虽然治疗瘢痕的方法和药物很多，但治疗效果均不甚理想。本文根据Lee等报道的有关钙离子拮抗剂治疗瘢痕的资料，对其作用机理的临床疗效作一综述，为寻求治疗瘢痕提供一条思路。

【关键词】成纤维细胞；胶原蛋白；细胞因子；瘢痕；钙离子拮抗剂；治疗

【标识符】doi:10．3969/j．issn．1001-0726．2009．02．006

Research Progress of Scar Treatment with Calcium Antagonist. YANG Hong-tao, LIANG Jian-hong. Dept. of Plastic Surgery, Petroleum Clinical Medical College affiliated to Hebei Medical University, Langfang City, Hebei Province, 065000, China.

【Abstract】Scar tissues are the pathological product caused by the process of human body’s wound healing repair. It is a result of  imbalance among fibroblasts, collagen and cytokine, that causes extracellular matrix hyperplasia and scar formation, finally results in human body’s appears destroy and dysfunction. Now, although a lot of methods and drugs were claimed to treat scar, no ideal results were  obtained. Based on Lee’s reports, scar treatment with calcium antagonist was reviewed in this paper, including the mechanism and  clinical effect, so as to try approaching a way of scar treatment.

【Key words】Fibroblast; Collagen; Cytokine; Scar; Calcium antagonist; Treatment

瘢痕组织是人体创伤修复过程中必然的产物。从广义上讲，没有瘢痕组织也就没有创伤的愈合^［1］，但瘢痕组织如果生长超过一定限度，形成病理性瘢痕（瘢痕疙瘩或增生性瘢痕），就会导致人体外形的破坏及功能障碍。目前除了手术切除瘢痕之外，用于治疗瘢痕的药物也并不少，如糖皮质激素类、维甲酸、他莫西芬、曲尼司特、米诺地尔、干扰素、肉毒素，中药丹参、川芎芩等不下几十种，但治疗效果均不甚满意。近年来，徐荣祥等应用皮肤再生医疗技术及其美宝疤痕平治疗瘢痕取得了新世展，为防治瘢痕开僻了一条新路。本文重点论述的钙离子拮抗剂治疗瘢痕的作用原理及其临床应用效果是根据Lee等报道的有关资料而综述的，为寻找抗瘢痕药物提供了新思路^［2］。

1．钙离子拮抗剂治疗瘢痕的理论依据

目前已知，细胞上大致有以下几种钙通道：（1）电压门控通道：T型和L型；（2）激动剂—受体门控钙通道：ATP，N-甲基-D-天冬氨酸均可与相应受体结合，促进钙离子内流；（3）机械操纵性钙离子通道；（4）质膜上分布的钙泵；（5）IP3受体钙通道；（6）Ryandine受体钙通道。其中（1）、（2）、（4）、（5）、（6）均为介导成纤维细胞生物学活性改变的主要钙通道，也是人们研究药物对成纤维细胞影响的重要途径^［3］。

  基于目前达成的共识：即由于在创伤愈合过程中，成纤维细胞——胶原——细胞因子三者失衡，导致瘢痕成纤维细胞过度增殖，胶原蛋白等生产过剩或降解障碍，某些细胞因子过度表达，从而造成细胞外基质增加而形成瘢痕。而细胞内钙离子均参与了细胞、胶原和细胞因子的生物学行为，因此钙离子拮抗剂治疗瘢痕的原理也涉及以上三方面：

1．1．钙离子拮抗剂对瘢痕成纤维细胞增殖的影响

 瘢痕成纤维细胞是创伤修复过程中最主要的功能细胞，是细胞外基质包括胶原、蛋白多糖、糖蛋白等的主要来源，而且它可以分泌多种细胞因子，从而调节细胞功能。所以研究和调控成纤维细胞的生物学活性，对伤口顺利愈合，减少瘢痕产生具有重要意义。钙离子拮抗剂可通过抑制蛋白激酶C活性及HMGCOA还原酶的表达来抑制细胞增殖^［4］，还可以通过抑制血小板激活而发挥抗瘢痕作用。钙离子拮抗剂抑制血小板激活的机制可能为：（1）阻止钙离子在细胞膜上的流动^［5］；（2）抑制血栓素A2的合成^［6］；（3）抑制蛋白激酶C的活性［7］。一些学者在研究血管紧张素Ⅱ对心肌成纤维细胞增殖影响时发现，血管紧张素Ⅱ在促进心肌成纤维细胞增殖过程中同样伴有钙离子浓度升高^［8］；在血管钠肽抑制低氧条件下大鼠心肌成纤维细胞增殖时研究发现，低氧条件下大鼠心肌成纤维细胞增殖时，细胞内钙离子浓度有明显升高^［9］。说明成纤维细胞内钙离子浓度升高，可促进成纤维细胞增殖。皮肤瘢痕组织是否有同样情况，国内王文革等采用Fura-2钙离子荧光探剂，通过图像处理系统，研究培养的增生性瘢痕及正常皮肤成纤维细胞内游离的钙离子浓度，发现增生性瘢痕成纤维细胞内钙离子浓度明显高于正常皮肤^［10］；从而也说明瘢痕成纤维细胞内钙离子浓度增加与增生性瘢痕形成有关。王臻、鲁开化等用不同浓度的维拉帕米干预体外培养的瘢痕成纤维细胞发现，维拉帕米对瘢痕成纤维细胞增殖呈剂量依赖性抑制，以100μmol/L浓度作用最为显著^［11］。同样，李宣海等采用MTT比色法，测得钙离子拮抗剂另两种药物硝苯啶和尼卡地平在10μmol/L~40μmol/L浓度范围内以剂量依赖方式抑制人成纤维细胞增殖，与王臻报道相符^［12］。近期，郝嘉等在研究血管紧张素Ⅱ对成年大鼠心脏成纤维细胞增殖影响时，发现尼卡地平可能通过抑制富含脯氨酸的酪氨酸激酶2（proline-rich tyrosine kinase 2   PYK2）发挥其抑制成纤维细胞增殖的作用^［13］。其机制有待进一步研究。

1．2．钙离子拮抗剂对胶原代谢的影响

Diegelmann和 Peterkofky最早就提出细胞形状与组织重塑相关，细胞松弛素B诱导兔滑膜成纤维细胞从基底脱离，胶原合成较少，而胶原分解明显增加，也证实能使成纤维细胞形状趋于变成球形的因素大多可导致胶原酶合成增加，且抑制胶原的合成。王臻等研究发现钙离子拮抗剂维拉帕米可以抑制胶原合成及I、III型前胶原的基因表达，并呈剂量依赖性抑制^［11］。他们用扫描电镜、透视电镜观察了钙通道阻滞剂维拉帕米对增生性瘢痕成纤维细胞超微结构的影响，结果发现对照组瘢痕成纤维细胞为长梭形，细胞表面可见2~3个长短不一的突起，并将细胞连接在一起；而维拉帕米组突起变短，变细，细胞表面光秃，细胞间网状物质较少。透视电镜下可见对照组瘢痕成纤维细胞核较大，核仁明显，染色质电子密度较低，分布较均匀，细胞质中可见大量增生性粗面内质网，细胞微绒毛发达；而维拉帕米组，成纤维细胞核变小，核仁不明显，胞浆内粗面内质网萎缩，且数量减少，细胞微绒毛减少。结果提示钙离子拮抗剂可影响细胞的骨架结构，影响细胞形态，使细胞由梭形趋向于球形，从而影响成纤维细胞局部运动，并致成纤维细胞胶原酶合成增加，增加胶原的降解^［14］，这与Doong H等报道相一致。尹清等将人类肥厚性瘢痕移植于裸鼠18只，其中盐酸维拉帕米治疗9例，生理盐水对照9例，移植物内注射3H-脯氨酸，于第7天、10天、14天后取标本，结果发现治疗组胶原降解呈明显下降，证实钙离子拮抗剂治疗肥厚性瘢痕的机制主要为增加瘢痕组织的胶原降解^［15］。因此，钙离子拮抗剂对胶原的影响是：一方面通过抑制瘢痕成纤维细胞增殖而减少胶原合成，另一方面通过增加胶原降解而降低瘢痕组织中胶原含量。

1．3．钙离子拮抗剂对细胞因子的影响

有多种生长因子都可以调控成纤维细胞的生物学行为，而成纤维细胞则可以通过自分泌和旁分泌的方式产生多种生长因子，影响自身及其他细胞的功能。近年来研究较多的细胞因子有：转化生长因子β(transforming growth factor b  TGF-β)，碱性成纤维细胞生长因子（basic fibroblast growth factor  BFGF），血小板衍生生长因子（platelet-derived growth factor  PDGF），胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor IGF-1)，表皮细胞生长因子（epidermal growth factor  EGF）等；Mori等发现结缔组织生长因子（connectivetissue growth factor  CTGF）不仅有趋化成纤维细胞的作用，而且还可以使TGF-β的致纤维化作用持续更长时间；在体外相同培养条件下，瘢痕成纤维细胞对TGF-β等生长因子的敏感性、反应性均高于正常皮肤成纤维细胞。I型胶原mRNA水平及蛋白的合成也明显增强^［16］，而且发生凋亡的水平明显降低，瘢痕成纤维细胞的收缩性也比正常皮肤成纤维细胞强。现已证明TGF-β1与瘢痕形成有明确关系。钙离子拮抗剂则可抑制TGF-β1的生物学活性，减轻瘢痕组织的形成，TGF-β3能够具有抑制瘢痕成纤维细胞的增殖，下调TGF-β1蛋白及I型胶原蛋白的表达，因此具有抗瘢痕形成的作用^［17］。至于钙离子拮抗剂及TGF-β3的关系尚缺少试验报道。另外，钙离子拮抗剂还可以明显抑制血小板衍化生长因子诱导编码I、III、IV型胶原的mRNA的合成，并有浓度依赖性^［18］。实验证明瘢痕成纤维细胞的β1，α1-4整合素表达高于正常皮肤，提示可能参与瘢痕的形成，并与瘢痕挛缩有关。而维拉帕米对瘢痕成纤维细胞β1，a1-4整合素表达有明显抑制作用^［19］，从而为其抑制瘢痕及抗瘢痕挛缩作用提供了实验依据。

2．动物实验

以前的瘢痕动物模型以裸鼠较多，即将瘢痕组织移植于裸鼠，移植6~7周后仍可保持增生性瘢痕原有结构特征，但价格较贵，需要生存条件较高。尹清，关宗耀运用裸鼠瘢痕模型研究了维拉帕米治疗肥厚性瘢痕的机制，结果显示维拉帕米确有明显的抗瘢痕作用。另一种动物模型为兔耳增生性瘢痕模型，早在1998年由李荟元等建立^［20］，目前认为瘢痕研究中兔耳增生性瘢痕模型具有建立模型相对较容易，重复性强，有类似人类增生性瘢痕的特征，从而被应用较多。国内贾铁利，刘德伍，尤维涛等相继建立兔耳增生性瘢痕并进行研究。尤维涛等经静脉注射3%戊巴比妥钠（30mg/kg）麻醉，于兔耳腹侧沿长轴避开可见血管，用角膜环钻钻切形成全厚皮肤缺损创面，去除软骨膜，活动止血点电凝止血，创面暴露不予包扎，术后25天基本形成早期兔耳增生性瘢痕模型，术后30天用注射器沿瘢痕边缘正常皮肤刺入瘢痕中央注射维拉帕米，术后50天取标本，瘢痕变软变平，颜色变浅。结果显示：维拉帕米有确切的抗瘢痕作用。京萨等应用自制的维拉帕米霜外涂于兔耳增生性瘢痕上，治疗30天后切取标本，光镜下观察，进一步证实维拉帕米外用剂型也可有效抑制瘢痕增生^［21］，为钙离子拮抗剂给药途径提供了新思路。

3．临床应用

20世纪60年代，人们在研究冠脉舒张药时发现维拉帕米有负性肌力作用和负性频率作用，后被Afleckenstein证实其为一钙拮抗药。经几十年研究，目前钙离子拮抗剂被世界卫生组织根据其通道阻滞作用的专一性，分为选择性和非选择性。根据对心肌、平滑肌等作用不同，分为六大类：Ⅰ：维拉帕米类；Ⅱ：硝吡啶类；Ⅲ：硫氮卓酮类；Ⅳ：氟桂嗪类；Ⅴ：可乐啶类；Ⅵ：其他。现只有维拉帕米用于临床治疗瘢痕，而三氟拉嗪、尼卡地平、尼氟地平、利桂嗪、地尔硫卓、硝苯啶等虽体外报道有明确的抑制成纤维细胞增殖的作用，但尚未见用于治疗瘢痕的报道，有待进一步研究。

在临床应用中，钙离子拮抗剂均可引起如低血压、体液潴留、浮肿、心律（率）改变、面色潮红、头痛及疲劳等副作用，而且在正常有效血浆治疗浓度下(维拉帕米：79．5nmol/L±48．6nmol/L，  尼卡地平：43．2nmol/L±3．2nmol/L)，也可引起一系列不良反应，包括：过敏性反应，胃肠道反应，肝损害，轻度的精神运动性损伤等，但临床上比较少见。由于治疗瘢痕的钙离子拮抗剂有效浓度为其常用量的100倍以上，故我们只能寻求局部及表面用药的可能。1994年，Lee等进一步报道了维拉帕米在瘢痕治疗中的应用，病例均为烧伤后增生性瘢痕，以注射器向瘢痕内注射，瘢痕内盐酸维拉帕米的浓度为0．1mmol/L ~0．5mmol/L，接受治疗的5例患者中，3例治疗效果良好，瘢痕变软，变平，体积缩小，颜色变浅；2例无效^［22］。Lee等认为维拉帕米注射法治疗瘢痕迅速而有效，随后维拉帕米也应用于瘢痕疙瘩的临床治疗。瘢痕疙瘩单纯手术切除后复发率为45%~100%。Lawrence采用手术切除耳垂瘢痕疙瘩后，局部注射维拉帕米结合压力疗法（根据病灶大小，注射剂量0．5mmol/L ~2．0mmol/L），每个病例至少注射一次，认为疗效较可靠^［23］。D AndreaF等用瘢痕疙瘩切除，局部硅凝胶压迫及局部注射维拉帕米（2．5mg/ml）治疗后，随访18个月，治疗组治愈率54%，而不加维拉帕米注射组仅为18%^［24］。Copeu等也作了相似研究，他们切除21例瘢痕疙瘩，患者皮损行“w”形术式整形或皮片移植术，术后皮损内注射维拉帕米（2．5mg/ml），每部位0．5ml~5ml，术后2年随访有12例患者显效，患者满意度（0~10分）评分2~9分，平均6．4分，取得较满意疗效^［25］。2003年国内陈力扬等对康宁克通A治疗不佳的26例患者进行了维拉帕米瘢痕内注射治疗，注射致瘢痕局部变软，每次剂量2mg~10mg，多为5mg，间隔7天~14天，5次为一个疗程，18例治疗一个疗程，8例治疗两个疗程，结果治愈6例，显效11例，无效1例，认为该药是一种很有前景，值得推广使用的瘢痕治疗药物^［26］。由此可见，钙离子拮抗剂治疗瘢痕临床上报道还仅限于小样本，且局限于维拉帕米一种钙离子拮抗剂，给药途径还仅限于局部注射。

4．小结

钙离子拮抗剂可通过抑制瘢痕成纤维细胞增殖，减少胶原产生及促进胶原降解，并影响多种细胞因子功能而发挥其抗瘢痕作用，但其抗瘢痕确切机理尚待进一步研究，多中心、大样本的临床试验也有待进一步开展，用于治疗的钙离子拮抗剂种类及给药途径、最佳剂量等均也有待进一步尝试。总之，钙离子拮抗剂为瘢痕治疗展现了新的前景。

参　考　文　献

［1］ 张涤生主编．整复外科学［M］．上海科学技术出版社出版，2002：144．

［2］ Lee RC，DoongH，Jellema AF，et al．stimulation of dermal scar matrix degredation in situ with a fibroblast l-type calcium channel blocker［J］．American association ofplastic surgeons meeting program，1992，25~26．

［3］ Cho MR，Marler JP，Thatte HS，et al．Control if calcium entry in human fibroblasts by frequeney-dependent electrical stimulation[j]．Front Biosci，2002，7(1):1~8．

［4］ Block，L，H，Emmons，L，R，Vogt，E，et al． Ca2+-channal blockers inhibit the action of recombinant platelet-derived growth factor in vascular smooth muscle cells［J］．Proc Nad Acad Sci ．U．S．A 1989， 86：2388~2392．

［5］ Glusa，E．Effect of verapamil on platelet aggregation.Folla Hematol［J］．1988，115：469~473．

［6］ Yamada，Y，Furui H，Furumichi，T，et al．Inhibitory effects of endothelial cells and calcium channal blockers on platelet aggregation．Jpn［J］．Heart J 1990，31：201~215．

［7］ Bonadonna，G．Verapamil inhibits platelet aggregation by a calcium-indepentent mechanism［J］．Thrombosis andHaemostasis  1986，56：308~310．

［8］ 李保玉，高颖，张建英，等．Ang-II对大鼠胚心成纤维细胞的影响［J］．中国病理生理杂志，2005，21（1）：89~91．

［9］ 郭海涛，朱妙章，吕顺艳，等．血管钠肽抑制低氧对大鼠心成纤维细胞内钙浓度升高的作用［J］．生理学报，2001，53（4）：286~290．

［10］ 王文革，钱云良，崔磊，等．挛缩性瘢痕成纤维细胞内钙离子浓度的测定［J］．中国修复重建外科杂志，1998，6（12）：329~330．

［11］ 王臻，郭树忠，鲁开化，等．维拉帕米对增生性瘢痕成纤维细胞的增殖及胶原合成的影响［J］．中华整形外科杂志，2001，17：328~331．

［12］ 李宣海，刘海林，陆汉明，等．硝苯啶和尼卡地平对人成纤维细胞增殖，胶原与透明质酸合成的作用［J］.中华消化杂志，1996，5（16）：271~273．

［13］ 郝嘉，吕伟，肖颖彬．盐酸尼卡地平对血管紧张素诱导成年大鼠心脏成纤维细胞增殖和PYK2表达的影响［J］．第三军医大学学报， 2006，2（28）：154~156．

［14］ 王臻，鲁开化，郭树忠，等，钙离子阻滞剂对体外培养增生性瘢痕成纤维细胞超微结构的影响［J］．中华实验外科杂志，2003，7（20）：635~636．

［15］ 尹清，吴宗耀．盐酸维拉帕米治疗肥厚性瘢痕作用机制的实验研究［J］.现代康复，2001，5（11）：52~53．

［16］ Mori T KawanaS，Shinozaki M，et al．Role and interaction of connective tissue growth factor with transforming growth factor—beta in persistent fibrosis：A mouse fibrosis model [J]．J Cell Physiol， 1999，181(1):153~159．

［17］ 唐世杰，胡素銮，王玉银．TGF-B3对增生性瘢痕成纤维细胞的生物学作用［J］．汕头大学医学院学报，2002，4（15）：209~210．

［18］ Michael R，Oliver E，Eleonore K．Ca2+channel dlockers modulate metabolism of colagens with in the extracellular matrix［J］． Proc  Natl  Acad  Sci USA 1996，93:5478~5482．

［19］ 姚建，唐大海，高萍，等．维拉帕米对瘢痕成纤维细胞B1a1-4整合素表达的影响［J］．海军医学杂志，2000，21（4）：311~313．

［20］ 李荟元，刘建波，兰海，等．建立增生性瘢痕动物试验模型［J］．第四军医大学学报，1998，19（6）：655．

［21］ 京萨，周智，崔海燕．维拉帕米霜对兔耳增生性瘢痕作用的定量研究［J］．中国体视学与图像分析，2005，10：86~89．

［22］ Lee RC ，Doong H，AileenF et al．The response of burn scar to intralesionsal verapamil［J］．Arch Surg，1994，129：107~111．

［23］ Lawrence WT．Treatment of earlobe keloides with surgery plus adjuvant introlesionsal verapamil and pressure earrings［J］．Ann Plast Surg，1996，37：167~169．

［24］ D’Andrea F，Brongo S，FerraroG，et al．Prevention andtreatment of keloids with intralesional verapamil［J］.Dermatology 2002V204N1:60~62．

［25］ Copcu E，Sivrioglu N，Oztan Y．Combination of surgery and intrale sional verapamil injection in the treatment of the keliod ［J］． Burn Care Rehabil 2004，25:1~7．

［26］ 陈力扬，鲍卫汉，尤维涛，等．钙离子拮抗剂局部注射治疗病理性瘢痕［J］．中华医学美学美容杂志，2003，9：105~106．