富血小板血漿在糖尿病足潰瘍修復中的研究進展

辛 海 楊 雷 牟曉欣

1.臺州市第一人民醫院燒傷科，浙江臺州 318020；2.湖南中醫藥大學第一附屬醫院手足外科，湖南長沙 410021

糖尿病足潰瘍（diabetic foot ulcer，DFU）是糖尿病最為嚴重的并發癥之一，其截肢、致殘、致死率高，已成為重要的公共衛生問題[1]。流行病學顯示糖尿病患者并發足潰瘍的概率高達25%，其中14%～24%的足潰瘍病例需截肢治療，而85%的糖尿病截肢患者由DFU 所致[2]。清創、抗感染、建立有效循環及覆蓋創面是目前DFU 治療的核心[3]，雖然可解決部分問題，但仍有很多患者難以達到滿意的臨床獲益，最終面臨截肢[4]，因此尋找新的治療方式至關重要。富血小板血漿（platelet rich plasma，PRP）是指利用血液中的各成分沉降系數不同，通過離心全血而獲得的富含血小板的血漿，內含有大量血小板源性生長因子、轉化生長因子 β、表皮生長因子（epidermal growth factor，EGF）、血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）及抗菌肽，可促進細胞增殖分化和血管重塑，具有良好的促組織修復和再生能力，是治療難愈性創面的一種有效方法[5]，已廣泛應用于燒傷科、骨科、口腔科等領域[6,7]。近年來，PRP 在治療DFU 中也逐漸受到重視，且部分應用于臨床[8]。本文對近年來國內外臨床中PRP 治療DFU 的應用現狀和特點進行綜述，以期為進一步的研究提供參考。

1 PRP影響DFU創面愈合的主要作用機制

PRP 中包含多種生長因子，通過與不同細胞類型的特定膜受體結合觸發級聯反應，以促進趨化、細胞黏附、有絲分裂、增殖和血管生成等多種方式促進創面愈合。在PRP 中，這些生長因子的比例與體內正常比例相符，使生長因子之間有最佳的協同作用，其主要通過以下幾個方面促進創面愈合。

1.1 PRP 抑制創面炎癥反應的作用

免疫炎癥反應是DFU 難以愈合的原因之一，PRP 能聚集并趨化大量巨噬細胞浸潤于DFU 創面，同時誘導細胞向非炎癥表型分化，抑制炎癥因子表達，促進抗炎癥因子表達，從而增強創面的抗感染能力。張健等[9]發現PRP 能夠減輕炎癥反應而促進DFU 患者創面修復，縮短愈合時間。許昊等[10]證實PRP 能通過降低DFU 患者血液中白細胞介素–6（interleukin–6，IL–6）、腫瘤壞死因子–α（tumor necrosis factor–α，TNF–α）水平治療DFU。此外，PRP 還能夠通過抑制核苷酸結合寡聚化結構域樣受體蛋白3（NOD–like receptor protein 3，NLRP3）炎癥反應復合物/IL–1β 信號通路激活[11]、干擾核因子–κB（nuclear factor of kappa B，NF–κB）通路[12,13]、抑制巨噬細胞活化[14]等途徑抑制炎癥反應而發揮修復創面作用。

1.2 PRP 抑制創面微生物生長的作用

感染是DFU 重要的危險因素，因創面缺少皮膚覆蓋，直接與外界接觸，容易導致細菌定植，以革蘭陽性需氧球菌多見[15]，如金黃色葡萄球菌、鏈球菌等，細菌繁殖釋放毒素可直接導致細胞壞死、引發細胞凋亡和衰老。PRP 中含有濃度較高的免疫細胞，如單核巨噬細胞、白細胞、中性粒細胞等，具有抗菌作用，此外血小板釋放的α 顆粒、趨化因子、抗菌肽、免疫球蛋白、過氧化物等物質也具有抗菌作用[16]。細菌繁殖導致生物膜產生，是阻礙傳統抗生素發揮療效的重要原因，PRP 可抑制生物膜的產生和擴大，不僅不會引起耐藥，還可與抗生素發生協同作用，增加抑菌效果[17,18]。Li 等[19]發現PRP 不僅抑制金黃色葡萄球菌的增殖，且對它的遷移、擴散也有明顯抑制作用，可顯著提高DFU 愈合速度。Wei 等[20]將氧化葡聚糖、抗菌肽修飾的透明質酸和PRP 在生理條件下混合制備水凝膠投遞系統，可調節炎癥并增強膠原蛋白沉積和血管生成來改善DFU小鼠創面的愈合速度，尤其對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌具有明顯的抑制作用。此外，PRP 對表皮葡萄球菌[21]、痤瘡丙酸桿菌[22]、多重耐藥菌[23]等均具有明顯的抑制效果。

1.3 PRP 修復周圍神經的作用

周圍神經病變是DFU 并發癥之一，可造成患者感覺減退、運動失調等，PRP 對周圍神經有明顯的修復作用[27]，其機制與調控施萬細胞、促進軸突再生、增加神經營養供給、抑制神經細胞凋亡等相關[24,25]。鄭燦鑌等[26]發現PRP 可促進施萬細胞的分裂增殖，合成分泌神經生長因子和膠質細胞源性神經營養因子及增強遷移能力，具有潛在的促周圍神經再生作用。王輝等[27]將130 例周圍神經損傷的患者隨機分為手術組、PRP 聯合手術組，在后期隨訪中發現，手術修復基礎上注射PRP 能夠上調胰島素樣生長因子1、VEGF 的表達，加快神經傳導速度，促進神經功能恢復。

1.4 PRP 促進血管新生重建微循環的作用

PRP 中含有大量生長因子，可促進血管內皮細胞增殖、遷移、誘導血管新生，新生的血管是微循環重建的關鍵。杜為等[28]利用臍帶血來源的PRP 治療DFU 難愈合創面，證實其具有較好的臨床效果，隨后證實PRP 中含有高濃度的VEGF，能夠促進創面的血管新生，從而加速愈合。李泰然等[29]將30 例慢性難愈合的患者隨機分為治療組和對照組，其中治療組患者予PRP 水凝膠治療2 周后，發現治療組患者肉芽組織致密，纖維母細胞增生明顯、排列規則，含有豐富的膠原纖維和微血管斷面，而對照組患者微血管數量明顯降低，后期研究證實PRP 可促進慢性難愈合創面的愈合，其機制與創面局部微血管生成密切相關。此外，PRP 還可促進游離皮瓣組織微血管新生，加快游離皮瓣成活[30]。Guo 等[31]發現源自PRP 的外泌體可促進血管內皮和纖維細胞擴散、遷移，提高血管生成和上皮化生，提高DFU 大鼠創面的愈合率；Qian 等[32]在實驗中發現，利用水凝膠制成的PRP釋放系統，可緩慢、高效地釋放PRP，且可動員間充質干細胞歸巢至糖尿病潰瘍創面處，增加微血管數量和密度，促進創面愈合。

1.5 PRP 在創面愈合相關細胞及微環境中的作用

PRP 對間充質干細胞、骨骼肌干細胞、內皮細胞、成纖維細胞等有明顯的促增殖作用。PRP 刺激人真皮成纖維細胞的增殖和遷移，并增加人膠原蛋白、彈性蛋白、基質金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）–1 和MMP–2 的表達，促進創面愈合[33]；還可通過促進人毛乳頭細胞增殖、遷移和毛發誘導性以促進皮膚和毛囊再生。此外，PRP 可引起Bax 基因表達水平降低，減弱其促細胞凋亡能力，從而減少成纖維細胞凋亡[34]。

細胞外基質（extracellular matrix，ECM）是創面愈合的重要組成成分，DFU 患者創面難于愈合與ECM 合成不足、分解過多有關。Liu 等[35]證實PRP可通過促進基質金屬蛋白酶組織抑制劑–1（tissue inhibitor of matrix metalloproteinase–1，TIMP–1）表達，抑制MMP–9 水平，維持ECM 代謝平衡，加速創面愈合。此外，PRP 還可刺激成纖維細胞增殖和遷移，并顯著增加成纖維細胞合成ECM 中的關鍵成分，促進ECM 抑制酶MMP–1 和MMP–2 表達，治療DFU。劉宸等[36]發現PRP 可顯著增加DFU 模型大鼠中Ⅰ型、Ⅲ型膠原表達，促進ECM 合成，加速DFU 創面愈合；因此，PRP 較強的修復能力與其促進ECM 合成作用相關。

1.6 其他的可能作用機制

自噬是細胞依賴自身結構對變性蛋白質及受損細胞器進行自我消化、降解和重復利用的生物學過程，機體適度的細胞自噬，對維持細胞生存、促進機體的修復都具有重要意義。研究證實DFU 患者創面成分發生自噬水平的改變，PRP 可通過調節自噬抑制炎癥因子堆積，改善DFU 局部微環境而治療DFU[37]。此外，隨著表觀遺傳的深入研究，人們發現PRP 可通過一些非編碼RNA 介導的機制治療DFU。李曉燕等[38]研究發現PRP 可改變長鏈非編碼RNA 的表達，從而影響炎癥因子、血管生成因子等的表達水平而治療DFU。目前國內外此類研究相對較少，有待研究者更多的關注。

2 PRP治療DFU在臨床上的應用

2.1 PRP 單獨應用治療DFU

單獨應用是PRP 治療DFU 的常見方式，可通過水凝膠載藥、噴灑覆蓋、注射等途徑。張秀文等[39]將收治的80 例DFU 患者隨機分為觀察組和對照組，對照組患者予常規清創換藥、抗感染等治療，觀察組患者在此基礎上予PRP 水凝膠覆蓋，治療2 周后，觀察組的肉芽組織覆蓋率與生長厚度、創面疼痛緩解時間、結痂時間和愈合時間等較對照組有明顯優勢。黃森等[41]證實感染性DFU 在常規治療的基礎上加用PRP 凝膠覆蓋創面能延長換藥間隔，有效促進創面愈合。此外，臨床研究還證實PRP 局部注射療效優于PRP 凝膠覆蓋[42]。

2.2 PRP 與其他方式聯合應用治療DFU

2.2.1 PRP 聯合封閉負壓引流術治療DFU 封閉負壓引流（vacuum sealing drainage，VSD）是創面修復常用方式，其可改善循環、促進肉芽組織生長，聯合PRP 已廣泛應用于DFU 的治療中。VSD 聯合PRP治療可明顯提高DFU 患者慢性難愈合創面的臨床修復療效，且優于單一治療。研究發現PRP 聯合VSD可升高堿性成纖維細胞生長因子（basic fibroblast growth factor，bFGF）、EGF、VEGF 及β–catenin、Rspo3、c–Myc 基因的相對表達水平，更進一步證實PRP 聯合VSD 治療DFU 與激活Wnt/β–catenin 通路有關[43]；胡建武等[44]也在研究中證實VSD 聯合PRP治療DFU 具有協同效應，能更好地促進創面愈合、縮短創面愈合時間。

2.2.2 PRP 聯合橫向骨搬移技術治療DFU 脛骨橫向骨搬移技術是目前外科治療DFU 的熱點，其通過持續應力刺激，可誘導組織再生。橫向骨搬移技術聯合PRP 治療DFU 是研究者關注內容之一。杜永偉等[45]將45 例DFU 患者分為A 組（PRP 治療）、B 組（脛骨橫向骨搬移治療）、C 組（PRP 聯合脛骨橫向骨搬移治療）三組，結果顯示C 組患者的治愈率、不良反應發生率等均優于其他兩組，證實PRP 聯合脛骨橫向骨搬移治療難愈性DFU 時可發揮協同增效作用，其后的機制研究發現，C 組患者的血清EGF、VEGF、bFGF 等明顯升高，進一步說明PRP 聯合脛骨橫向骨搬移可刺激組織再生。賀銀習等[46]也在臨床中證實橫向骨搬移技術與PRP 聯合治療DFU 可提高潰瘍創面的修復效果，改善生活質量，其機制與提高血小板源性生長因子蛋白受體表達相關。這些研究證實PRP 聯合脛骨橫向骨搬移治療DFU 有巨大優勢。

2.2.3 PRP 聯合中醫藥治療DFU 中醫藥具有多靶點、多效應、多途徑等作用機制，研究者利用中醫藥治療DFU 進行了較多的探索，其間PRP 聯合中醫藥治療DFU 顯示出較好的臨床效果。嚴邦勝等[47]將84 例DFU 患者隨機分為對照組和觀察組，對照組患者予自體PRP 凝膠治療，觀察組患者采用自體PRP 凝膠聯合黃芪湯加減治療，結果觀察組患者的后足背動脈、脛后動脈踝肱指數均高于對照組，其機制與改變血流動力學相關。血塞通是臨床上常見的活血化瘀藥物，與PRP 聯合可顯著改善DFU 患者臨床癥狀，促進創面愈合[48]；清疽散具有活血化瘀、消癰散腫功效，PRP 聯合“清疽散”箍圍治療DFU，可明顯縮短創面愈合時間，提高創面愈合率[49]。

2.3 其他方式

PRP 內含多種促生長因子，制成有效、穩定、持續的精準靶向給藥系統一直是研究者的關注熱點。劉莉娟等[50]借助介入技術改善下肢循環可明顯增強PRP 治療效果；脂肪間充質干細胞移植與PRP聯合治療DFU 也表現出較好的療效[51]；利用納米材料負載PRP 可實現PRP 精準持續釋放，將脂肪間充質干細胞負載上面，可實現雙向促進作用[52]。這些臨床研究極大豐富了PRP 治療DFU 的內容，拓寬臨床工作者的治療思維，對臨床治療產生推動作用。

3 不足與展望

DFU 患者的創面難以愈合、住院時間長一直是困擾治療的重要問題。PRP 含有多種生長因子和抑菌肽，來源于自體，取材制作方便快捷，無免疫排斥反應及倫理安全問題，已在DFU 基礎研究和臨床應用研究中顯示出一定的療效，其可通過抑制炎癥反應和微生物生長、促進血管新生、加快軟組織生長等途徑治療DFU，療效顯著，目前臨床試驗并未發現嚴重不良反應，與其他非手術治療方法相比具有更多優勢。此外，PRP 與其他治療方式聯合應用，效果優于單一療法，近年來將其與干細胞或生物材料相結合，不斷拓展其可能的應用范圍。但PRP 治療DFU 仍然面臨一些挑戰：①PRP治療DFU 的應用技術并不成熟，缺乏制備標準和治療DFU 的診療指南/專家共識；②目前PRP 治療DFU 多屬于經驗用法，其具體的適應證及治療參數仍需進一步研究，已報道的大部分臨床試驗均為短期結果，缺乏長期隨訪結果的驗證；③治療的安全性及長期療效仍然備受質疑，目前的臨床研究多是小樣本、單中心研究，缺乏高質量、大樣本、多中心的驗證研究。但可以肯定的是，PRP 治療DFU 具有巨大的潛力和廣闊的前景。隨著各學科技術的發展和交叉，可使PRP應用于DFU 治療的選擇越來越豐富和多樣化；隨著PRP 制劑的標準化，相關基礎研究的深入及更多高質量、多中心、大樣本、前瞻性隨機臨床試驗的開展與治療效果的改善，都將推動PRP 治療DFU 的普及和推廣。