A型肉毒毒素在增生性瘢痕防治中的研究进展

    据统计，全球每年大约产生2亿5千万个手术切口，1 100万次严重烧伤，其中手术切口产生增生性瘢痕的比例达40%~70%，重度烧伤产生增生性瘢痕的比例达90%以上[1]。增生性瘢痕发病率高，易复发且无法完全去除，一直是医学研究的难点与热点。A型肉毒毒素(botulinum toxin type A，BTX-A)作为一种神经毒素，自2000年被Gassner等[2]发现能有效减轻局部瘢痕增生以来，许多研究相继证明应用BTX-A在伤口周围注射，能够显著抑制增生性瘢痕的形成[3]。本文主要对BTX-A防治增生性瘢痕的机制、临床应用及相关不良反应进行综述，以期为增生性瘢痕的防治提供新的思路。

     一、BTX-A概述

    (一)BTX-A来源

    肉毒毒素是由G+厌氧肉毒梭状芽孢杆菌在生长繁殖过程中产生的一种细胞外毒素，常引起人和动物的食物中毒，死亡率极高。它是一种嗜神经毒素，于1897年首次从中毒的尸体和食物中被分离出来，根据毒性和抗原性的不同，可分为A、B、C、D、E、F、G 7种类型[4]。其中BTX-A毒力强，易于制备，且可在低温下长时间贮存，临床应用更为广泛。

    (二)BTX-A的作用机制

    BTX-A不仅可以选择性地抑制神经肌肉接头处乙酰胆碱的释放，使目标肌肉松弛，用于眼睑痉挛、面肌痉挛、贲门失弛缓症等的治疗，还可以作用于其他胆碱能受体支配的器官和组织，治疗多汗症、腋臭等疾病[5]。此外，BTX-A还可通过抑制谷氨酸、P物质、降钙素基因相关肽等神经肽及炎症介质的释放和传递，有效地抑制炎症反应，阻止疼痛信号从外周向中枢神经系统传导，发挥镇痛作用[6]。近年来，研究发现，BTX-A对成纤维细胞的增殖和分化具有明显的抑制作用，已被广泛应用于瘢痕的防治等整形美容领域[7]。

    二、BTX-A防治增生性瘢痕的作用机制

    (一)减轻创面局部机械张力

    有研究表明，持续张力可诱导增生性瘢痕的形成[8]。在创面愈合过程中，周围肌肉反复收缩牵拉引起创面局部慢性炎症，从而导致成纤维细胞异常增殖和胶原过度分泌[8]。Blasi等[9]发现BTX-A可通过抑制神经突触前膜乙酰胆碱的释放来阻碍神经肌肉间兴奋的传导，使肌肉处于松弛状态，减轻创面局部张力。此外，研究发现BTX-A还可以通过降低增生性瘢痕中α-平滑肌肌动蛋白的mRNA和蛋白质表达水平，抑制成纤维细胞向肌成纤维细胞转化，减轻瘢痕增生[7]。当前，BTX-A已被广泛用于眼睑痉挛、斜视、面神经痉挛、瘦脸等临床治疗当中，并且创面减张的理念已深刻融入临床，非手术治疗的减张也将得到更多的关注。

    (二)调节成纤维细胞的增殖与凋亡

    瘢痕增生过程中，成纤维细胞异常增殖且不能进入正常的凋亡程序，从而导致细胞外基质过度分泌和沉积，形成增生性瘢痕。研究发现，BTX-A能抑制瘢痕中成纤维细胞的增殖且对正常皮肤中的成纤维细胞无明显影响[10]。相较于瘢痕疙瘩，BTX-A对增生性瘢痕中成纤维细胞的抑制效果更明显[11]。

    BTX-A通过调控多种细胞因子及信号通路减慢成纤维细胞增殖、加速其凋亡、阻止其向肌成纤维细胞转化来抑制增生性瘢痕的形成[12]。其中转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1，TGF-β1)是一类具有调节细胞增殖、分化、黏附、凋亡和间质分泌的多功能细胞因子，是目前已知的促进瘢痕形成最重要的细胞因子[12,13]。Xiao等[14]从增生性瘢痕中提取成纤维细胞进行体外实验，发现BTX-A可以降低成纤维细胞中TGF-β1的蛋白表达水平，抑制成纤维细胞增殖，且随着BTX-A浓度的增加TGF-β1表达逐渐降低。此后，Zhang等[15]研究发现BTX-A还可通过抑制TGF-β1引起的10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源基因(PTEN)甲基化及PI3K/AKT磷酸化，阻止成纤维细胞向肌成纤维细胞转化，且呈剂量依赖性；同时，还发现BTX-A干预后成纤维细胞内凋亡因子caspase-3的表达增加，提示BTX-A还可促进成纤维细胞的凋亡[15]。此外，BTX-A还可能通过抑制TGF-β1及细胞周期蛋白D1 mRNA的表达，调节增生性瘢痕中成纤维细胞的生长周期，使大部分成纤维细胞由相对活跃的增殖期转为静止期，合成能力大大降低[16]。

    基于以上研究，很多学者推测BTX-A治疗增生性瘢痕的机制与其对TGF-β1的调控密切相关。近年来，随着对BTX-A研究的深入，有学者发现BTX-A还可能通过抑制FAKp-Tyr-397在成纤维细胞中的表达来下调细胞周期蛋白依赖性激酶4及B淋巴细胞瘤-2基因的表达水平，进而影响成纤维细胞的增殖及凋亡[17]。目前，BTX-A作用于成纤维细胞的具体机制尚不完全明确，可能对这些相关因子及通路均起作用，通过多方面的叠加效应来调节成纤维细胞的生物学行为。

    (三)影响瘢痕中胶原蛋白的合成与降解

    增生性瘢痕是一种以胶原等细胞外基质过度分泌和沉积为病理学特征的疾病，而BTX-A可以调节增生性瘢痕中胶原的合成与降解[18]。在增生性瘢痕中，Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白的表达较正常组织升高，其中Ⅰ型胶原蛋白在瘢痕中所占比例更大[19]。研究发现BTX-A不仅可以降低增生性瘢痕中胶原纤维的沉积，还可改变胶原纤维的形态，使其变得更加纤细，其能够显著降低Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白的比例，且对Ⅰ型胶原蛋白的作用更为显著[11]。Xiao和Qu[20]通过建立兔耳增生性瘢痕模型发现，应用BTX-A处理瘢痕后比对照组胶原纤维明显变薄，排列更为整齐，且BTX-A可通过促进基质金属蛋白酶的表达加强瘢痕内胶原纤维的降解。

    (四)影响血管的生成

   血管生成是创面修复重建过程中一个重要的环节。血管内皮生成因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)是促进血管生成最重要的生长因子，对创面愈合有显著的影响。Qing等[21]研究发现，VEGF在早期瘢痕中表达增高，在增生性瘢痕中表达最高，在退行性瘢痕中表达降低，VEGF增高引起的血管生成增加，导致瘢痕过度增生。Zhou等[22]建立兔耳瘢痕模型，术后即刻注射BTX-A，通过免疫组织化学及CD34分别检测VEGF和血管密度，发现术后立即注射BTX-A可抑制VEGF的表达，减少血管生成，从而抑制增生性瘢痕的形成。然而，Kim等[23]利用BTX-A处理蒂部扭转的缺血皮瓣，发现BTX-A提高皮瓣成活率的同时显著增加VEGF的表达水平。Morris等[24]提出BTX-A通过抑制交感神经兴奋减少去甲肾上腺素的释放引起了血管舒张，因此认为BTX-A在不同的环境中发挥着不同的作用，在瘢痕中可以减少血管的生成，而在皮瓣周围降低机械张力促进血管生成的影响大于直接对血管生成的抑制作用，表现出促进血管生成的作用。

    (五)减轻瘢痕周围炎症反应

    目前，研究认为适度的炎症有利于创面的正常愈合，而过度的炎症却会产生不良的结果。增生性瘢痕是由创面周围持续炎症反应引起的局部组织进行性损伤与修复所致。慢性炎症在增生性瘢痕的形成中发挥重要的作用，Gilm等[25]指出口腔黏膜损伤后由于缺少炎症因子和炎症细胞的浸润，愈合后常无瘢痕形成。炎症反应正如一把双刃剑，一方面募集免疫和修复细胞促进创面愈合，另一方面导致成纤维细胞异常增殖，细胞外基质过度沉积[26]。Lee等[27]通过在大鼠后背手术创面中局部注射BTX-A，发现创面愈合过程中的炎症细胞浸润显著减少，瘢痕纤维化明显减轻。此外，多项研究证实，BTX-A可以通过减少TGF-β1、白细胞介素(interleukin, IL)-6、IL-8、P物质等炎症因子的释放，有效抑制成纤维细胞的增殖及胶原等基质的沉积，减轻瘢痕增生[11,28]。

    三、BTX-A防治增生性瘢痕的临床应用

    研究表明，早期局部注射BTX-A可以有效预防增生性瘢痕的形成。Li等[29]采用温哥华瘢痕量表对胸骨正中切口术后瘢痕进行评估，结果显示术后早期注射BTX-A可以减轻切口处瘢痕增生，瘢痕宽度变窄且外观明显改善。此后，Bae等[3]在甲状腺切口内早期注射BTX-A，也证实了BTX-A具有预防瘢痕增生的作用。管青和王海洪[30]对115例面部美容手术患者术后疗效、瘢痕增生情况、并发症发生率及满意度进行评估和比较，结果显示术后BTX-A治疗组较常规组预防瘢痕增生效果显著，且并发症发生率降低。增生性瘢痕不仅严重影响美观，而且瘙痒疼痛难忍。增生性瘢痕中的疼痛机制大致可以归为3类，即炎症因子引起的炎症刺激痛，神经受压或损伤引起的神经性疼痛，以及瘢痕周围组织牵拉引起的牵拉痛[31]。Xiao和Zhang[32]提出BTX-A可能通过阻止痛觉及瘙痒信号传导通路中P物质和降钙素基因相关肽等传导介质的释放来减轻瘢痕部位的瘙痒与疼痛。Carruthers[33]发现在瘢痕中局部注射BTX-A后，瘙痒及疼痛症状明显减轻。除此之外，还有研究发现BTX-A在治疗三叉神经痛、偏头痛等方面效果也十分明显。BTX-A能有效治疗疼痛，可持续性发挥疗效且无成瘾性，但目前对于BTX-A作用机制仍有争议，如何更有效地发挥BTX-A防治瘢痕的作用仍需进一步的研究和探讨。

    四、BTX-A的不良反应

    BTX-A引起的不良反应主要包括局部和全身不良反应。局部不良反应主要与注射相关，一般可自行恢复，如淤青、肿胀及注射部位周围疼痛，这些症状往往轻微而短暂。注射前2周不服用抗凝药物，如维生素E、阿司匹林和非甾体抗炎药，可以最大限度地减少淤青等局部不良反应的发生[34]。BTX-A的效果持续3个月左右，治疗过程常需反复多次注射，全身不良反应如头痛、上睑下垂、不寻常的疲劳、远隔部位的肌无力等，多由于反复注射导致毒素扩散至邻近肌肉组织引起，与注射者的注射技术和注射经验有关[34,35]。

    BTX-A中毒是由于BTX-A过量导致的一种神经瘫痪性疾病，大多与使用非正规渠道来源的BTX-A或不规范使用BTX-A有关，常表现为急性、对称性、下行性的迟缓性瘫痪，BTX-A中毒最有效的治疗是尽早使用BTX-A抗毒素[36]。

    五、BTX-A联合其他方法防治增生性瘢痕

    (一)BTX-A联合曲安奈德注射治疗

    曲安奈德是目前临床上治疗瘢痕最为常用且有效的皮质类固醇类药物之一，但复发率较高，临床效果不一致。近年来，随着对BTX-A防治瘢痕效果优势的发现，新老方法联合使用引起了广大学者们的重视。Chen等[37]将人增生性瘢痕碎片植入裸鼠背部，发现BTX-A联合曲安奈德组治疗增生性瘢痕效果>单独使用BTX-A组>单独使用曲安奈德组，且BTX-A能够显著降低瘢痕的复发率。Bi等[38]通过对多项研究分析发现，与接受皮质类固醇注射的患者相比，接受BTX-A病灶内注射的患者疼痛发生率和疼痛严重程度显著降低。然而，大剂量使用肉毒毒素有从注射部位扩散并削弱邻近肌肉功能的风险[35]，因此BTX-A与曲安奈德的联合应用有助于减少药物剂量，减轻不良反应，达到更好的效果。

    (二)BTX-A联合激光治疗

    单纯行CO2点阵激光治疗瘢痕，痛痒等主观感觉可能会加重，并且有诱发瘢痕周围炎症而扩大瘢痕组织的风险。近年来，激光治疗联合药物注射正在逐步走向临床，戴杏和梁虹[39]以温哥华瘢痕量表、视觉模拟评分法对超脉冲CO2点阵激光联合BTX-A注射治疗增生性瘢痕的临床效果进行评价分析，结果显示联合治疗效果明显优于单一治疗，且BTX-A在减轻瘢痕瘙痒、疼痛及减少复发方面具有明显优势。此外，Sabry等[40]将20例患者的每条瘢痕分成两半进行对比研究，结果显示使用CO2点阵激光能够显著提高肉毒毒素治疗增生性瘢痕的效果。

    与此同时，大量研究显示，将BTX-A联合其他方法，如倍他米松、手术切除等用于增生性瘢痕的治疗，效果均明显好于单一治疗[2,41]。据此分析认为单一治疗尚难取得满意效果，多种方法联合治疗不但效果提高，而且大大降低了不良反应的发生率，值得临床推广。

    六　小结

    增生性瘢痕产生机制复杂，复发率高，是临床治疗的一大难点。尽管BTX-A的应用在瘢痕治疗中取得了较大的进步，但今后仍需进一步验证其临床应用的最佳时机、最佳剂量及作用机制。BTX-A治疗增生性瘢痕的潜力巨大，以BTX-A为基础的增生性瘢痕防治具有广阔的前景，值得进一步研究。

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参考文献

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