皮肤创伤修复过程中表皮生长因子与黑素细胞及黑素生成关系的研究进展

彭霖 林彤

皮肤创伤修复过程中表皮生长因子与黑素细胞及黑素生成关系的研究进展

彭霖 林彤

创伤修复是一个复杂的过程，包括炎症反应、细胞增殖、基质沉积以及组织重塑过程。多种细胞及细胞因子共同参与促进创伤愈合。表皮生长因子被认为是其中的关键因素。表皮生长因子在创伤愈合中的积极作用已在动物实验及临床应用上得以证实，而在创伤修复过程中，表皮生长因子与黑素细胞及黑素生成的关系并不明确。近年来，研究发现，表皮生长因子可以抑制激光术后黑素细胞表达黑素，从而改善炎症后色素沉着。

创伤和损伤；表皮生长因子；黑素细胞；色素沉着；黑素生成

皮肤创伤修复是皮肤组织出现离断或缺损后的愈复过程，包括各种组织的再生和肉芽组织增生、瘢痕组织形成的复杂组合，表现出各种过程的协同作用，包括炎症反应、细胞增殖、基质沉积以及组织重塑过程［1］。多种细胞成分、炎症因子、细胞因子、生长因子等共同参与促进创伤愈合。其中表皮生长因子（EGF）是创伤愈合过程中最重要的因素［2］。

1 EGF与EGF受体

EGF是一个含有53个氨基酸的多肽分子，自1987年起，EGF被广泛用于各种创伤愈合的治疗，包括皮肤、角膜、胃黏膜等［3］。其在创伤愈合中的积极作用已在动物实验及临床应用上得以证实［4⁃7］。

EGF受体是跨膜糖蛋白，具有配体诱导的酪氨酸激酶活性，EGF与其结合可发挥生物学效应，启动细胞核内的相关基因，促进细胞分裂增殖，加快创面愈合［8⁃9］。EGF受体在表皮基底细胞上高度集中，随着细胞向角质层分化而减少，但正常成人黑素细胞是否表达EGF受体目前仍存争议。既往有研究显示，正常成人黑素细胞不表达EGF受体，并进一步研究认为，EGF受体存在于体外培养的新生黑素细胞，更强调EGF受体只存在于生长活跃而非已经分化的黑素细胞［10⁃12］。但也有其他研究认为正常成人黑素细胞表达EGF受体。Szabad等［13］研究认为，成人表皮黑素细胞表达EGF受体并能与EGF结合发挥生物学效应，他们利用不含促有丝分裂因子的培养基，研究黑素细胞的分化及黑素生成，证实正常成人黑素细胞表达EGF受体mRNA及蛋白，EGF呈现出剂量相关的促黑素细胞有丝分裂效应，而EGF本身对EGF受体mRNA表达无明显影响。近来也有相关报道，认为正常成人黑素细胞上有EGF受体［14］。

2 EGF对皮肤色素沉着的影响

随着激光成为许多皮肤疾病的新型治疗手段，激光术后色素沉着反应的高发也日益受到重视，这种情况在深色皮肤人种中（FitzpathickⅣ、Ⅴ、Ⅵ型皮肤）通常会更显著，亚洲人也属于这一群体［15］。目前主要的治疗方法包括外用维A酸、氢醌、壬二酸、曲酸和化学剥脱术等，可一定程度地改善色素沉着，但临床上被广泛接受的有效手段尚不多。激光术后色素沉着是由于表皮损伤引起的，通过促进皮肤创伤愈合可能有助于减少该风险［16］。ERF在创伤修复中促进创面愈合的积极作用已被广泛认可并已应用于临床多年，但目前尚没有确切的临床研究能够证实外用EGF可以降低炎症性色素沉着的发生率。

Yun等［14］研究了EGF在炎症性色素沉着体外模型中的效应，即EGF对暴露或非暴露于CO2激光的角质形成细胞培养基中黑素细胞黑素生成的影响。结果表明，暴露组前列腺素E2的表达是非暴露组的1.7倍，酪氨酸酶活性也较非暴露组升高。而前列腺素E2是由受损的角质形成细胞释放的炎症因子，能激活酪氨酸酶的活性，继而生成黑素。EGF⁃暴露组可以降低黑素细胞生成黑素及酪氨酸酶活性。其结果支持EGF作为一种褪色素药物用来预防炎症性色素沉着的发生。

Park等［16］观察了25例使用波长532 nm的Q开关Nd：YAG激光治疗老年性黑子的亚裔患者，将其分成两组，试验组使用含有EGF的乳膏涂抹激光治疗区域，对照组使用普通不含EGF的乳膏，两组均每天涂抹2次，使用皮肤色素仪和皮肤水分流失测试仪，分别检测第0、3、7、35天两组的皮肤颜色和经皮失水量（TEWL）。结果显示，试验组虽然无明显缓解激光术后的TEWL，但第35天时黑素指数和炎症性色素沉着的发生明显减少，且差异有统计学意义。因此作者认为，含有EGF的乳膏可以作为亚洲人群预防激光治疗后炎症后色素沉着的一种有效方法。

一项在亚洲人群中进行的随机对照试验，用含有EGF的乳膏，治疗波长532 nm Q开关Nd：YAG术后的患者，用皮肤色素仪检测1个月后黑素指数，结果显示，EGF治疗组比安慰剂组黑素指数下降更多，分别为0.47和0.03（P＜0.05），两者有统计学意义。因此认为，EGF可以作为一种美白成分缓解激光术后或紫外线产生的色素沉着［14］。

3 EGF与黑素细胞及黑素生成的关系

黑素细胞位于表皮基底层，其树突可伸入生发层而将黑素小体转运至角质形成细胞，黑素细胞具有合成酪氨酸酶的活性，后者进入黑素小体后可启动黑素的合成和贮存，是黑素合成的关键酶，黑素沉着受多种因素的调节，包括遗传、紫外线、性激素、炎症等［17］。

在美容和护肤品行业，EGF作为保湿剂或美白剂广泛应用［18⁃19］，或是作为促进创伤愈合的外用制剂［20］。但EGF作为美白剂的效应机制尚不明，认为EGF改善皮肤色素沉着的可能机制是间接作用，EGF能直接加快有丝分裂，但黑素细胞分化活跃会妨碍色素减退［14］。

3.1 炎症：EGF减少黑素形成的作用可能与其在创伤修复中的积极作用相关，有报道证实，EGF用于接受CO2激光的豚鼠后，能加快皮肤创面愈合，而且皮肤黑素含量也随之降低，其机制可能为创伤愈合时间缩短，减少了炎症的刺激时间，从而减少黑素生成［12］。

3.2 小眼畸形相关转录因子：对黑素生成具有重要意义，发挥核心作用的酪氨酸酶、酪氨酸酶相关蛋白1和酪氨酸酶相关蛋白2构成的酪氨酸酶相关蛋白均受小眼畸形相关转录因子的转录调控［20］。人黑素细胞与EGF结合后通过ERK信号通路调控黑素细胞，ERK是EGF受体的下游蛋白，激活后通过下调小眼畸形相关转录因子而减少黑素生成［14］。

3.3 酪氨酸酶：是黑素合成的关键酶，能够激活酪氨酸羟化产生3，4左旋多巴并氧化多巴产生多巴醌，多巴在酪氨酸酶相关蛋白2的作用下可以羟化为5，6二羟基吲哚羧酸，也可以脱羧为5，6二羟基吲哚。5，6二羟基吲哚经由酪氨酸酶催化氧化为5，6吲哚醌，为真黑素形成的前体［21］。有研究发现，经过EGF治疗后酪氨酸酶活性下降，因此EGF可通过降低酪氨酸酶的活性减少黑素生成［14］。

3.4 氧化自由基：Kalay和Cevher［22］发现，EGF在小鼠皮肤创伤愈合过程中，发挥抗氧化作用，清除创伤组织中的氧化产物，促进创伤愈合。虽然作者未能讨论EGF与创伤愈合过程中黑素生成的关系，但黑素细胞对外源性H2O2以及内源性的氧自由基损伤非常敏感，可能机制与缺乏过氧化物酶、过氧化氢酶及超氧化物歧化酶有关，在他们的研究中，EGF可以增加创伤愈合过程中超氧化物歧化酶、谷胱甘肽、硫代巴比妥酸反应物等抗氧化剂的含量，因此推测，EGF可能通过抗氧化机制减少黑素细胞生成黑素。

4 结语

皮肤创伤修复过程中，EGF与黑素细胞及黑素生成的具体关系尚不明确，对于黑素细胞是否表达EGFR也存在争议，这些问题尚待进一步探讨。虽然有临床研究认为，EGF可以减少激光术后的炎症后色素沉着，但大都局限于小样本、短期的研究，需要大样本、长期的临床观察进一步明确。

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Associations of epidermal growth factor with melanocytes and melanogenesis in the process of skin wound healing

Peng Lin,Lin Tong.Department of Cosmetic Laser Surgery,Institute of Dermatology,Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College,Nanjing 210042,China

Lin Tong,Email:ddlin@hotmail.com

Wound healing is a complex process involving inflammation,cell proliferation,matrix deposition and tissue remodeling.Various cells and cytokines can promote wound healing.Epidermal growth factor（EGF）is considered as a key factor for wound healing.The positive role of EGF in the process of skin wound healing has been confirmed in many animal experiments and clinical practice.However,associations of EGF with melanocytes and melanogenesis are still unclear during the process of wound repair.Recently,studies have found that EGF can inhibit the production of melanin by melanocytes after laser therapy,so as to improve post⁃inflammatory pigmentation.

Wounds and injuries;Epidermal growth factor;Melanocytes;Pigmentation;Melamogenesis

10.3760/cma.j.issn.1673⁃4173.2016.06.015

210042南京，中国医学科学院 北京协和医学院 皮肤病研究所激光科

林彤，Email:ddlin@hotmail.com

2015⁃12⁃31）