基于“火郁发之”探讨巨噬细胞极化在烧伤创面愈合中的作用

邓显光,范洪桥,刘丽芳

(湖南中医药大学第一附属医院,湖南 长沙410021)

烧伤是因热力损伤作用于人体引起的一种局部或全身急性损伤,是临床极为常见的意外伤害之一,且在我国一些偏远和工业化地区烧伤发病率呈上升趋势。烧伤不仅给患者带来了巨大的经济负担,其所带来的疼痛、容貌改变以及肢体功能缺陷等在精神和生理上也给患者造成难以承受的痛苦[1],并且重度烧伤常伴休克、败血症等并发症,造成生命威胁[2]。现代医学治疗烧伤不分创面愈合阶段,不论创面深浅,均使用生长因子或手术植皮,不仅导致并发症增多,且费用高昂。中医药通过中药内治结合外治在烧伤创面止痛、抗炎、促愈、减少瘢痕增生等方面均发挥了重大作用,不仅操作简便且价格低廉、药效颇佳[3],取得了一定的临床效果[4-6]。

烧伤在中医中属于“火烧疮”“汤火疮”“水火烫伤”等范畴,认为此病多因热力火毒外犯肌表,内伏肌腠,而致经络阻塞,气血凝滞,热盛肉腐[7]。烧伤为火热之毒郁于肌腠不得外达而成,而在《黄帝内经》中明确提出“火郁发之”治疗原则,为烧伤诊疗奠定了理论以及临床基础。目前研究发现巨噬细胞极化与烧伤创面炎症、促愈、疤痕等方面密切相关[8-9],而将巨噬细胞极化与中医学结合研究发现,巨噬细胞极化对烧伤创面的调节作用与中医“火郁发之”理论有着高度相似之处。基于此,本文从“火郁发之”理论出发,结合巨噬细胞极化现代调控烧伤创面愈合理论机制,为中医药诊疗烧伤创面愈合提供理论依据,为临床治疗、科学研究提供新思路。

1 巨噬细胞极化

巨噬细胞是人体重要的免疫细胞之一,在创面修复过程中发挥重要作用[10]。巨噬细胞具有较强的可塑性,当巨噬细胞被不同因素诱导或特定环境刺激时,巨噬细胞M0型可迅速极化成M1型和M2型细胞,这个过程称为巨噬细胞极化。不同表型的巨噬细胞具有不同的特征和生理功能,且在功能特性上呈现一定的对立性。如脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)可驱动巨噬细胞M0型向M1型极化,从而发挥出M1型巨噬细胞的促炎作用,可产生大量相关促炎细胞因子,如白介素-6(Interleukin,IL-6)、白介素-12(Interleukin,IL-12)和肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)等[11-12],从而促进炎症发生发展,具有较强的抗菌抗微生物作用[13]。

而白介素-4(Interleukin,IL-4)可诱导巨噬细胞M0型向M2型极化,M2型巨噬细胞可使表皮细胞生长因子(EGF)、血管内皮生长因子(VEGF)、转化生长因子β(TGF-β)、白介素-10(IL-10)、精氨酸酶-1(Arg-1)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)升高,从而发挥出抑制炎症、促血管生成和肉芽组织形成的功能,促进组织创面修复[14]。因此不同表型的巨噬细胞具有不同的功能,灵活调控巨噬细胞表型能应对机体不同状态,可使巨噬细胞在创面愈合过程中发挥不同作用。

2 巨噬细胞极化在烧伤创面愈合中的作用

在烧伤早期炎症阶段时,皮肤屏障受损,巨噬细胞主要极化为具有促炎作用的M1型。病原体表面相关蛋白被M1型巨噬细胞所识别,M1巨噬细胞释放促炎因子,并清除创面内的有害物质以及细胞碎片,还可以激活T细胞和B细胞等,以协助机体抵抗病原体,清除创面异物以及发挥抗感染作用[15-16]。M1型巨噬细胞还释放许多趋化因子,有利于建立皮肤防御屏障,且能刺激成纤维细胞、角质形成细胞增殖,以促进创面愈合[17]。

在创面愈合增殖期阶段,巨噬细胞表型逐渐极化为M2表型,M2型巨噬细胞在增殖阶段主要发挥了血管新生、炎症抑制和再上皮化作用。M2型巨噬细胞通过释放相关抗炎细胞因子如IL-10、IL-12,增强T细胞功能,表现出强大的抗炎活性[18]。且M2型巨噬细胞还可调节内皮细胞迁移和管状结构形成,从而在促进血管生成方面起到重要作用[19]。因此,增殖期作为创面修复的一个重要环节,其所需要的细胞生长因子、抗炎介质以及促血管生成介质均离不开M2型巨噬细胞的释放。

在烧伤创面愈合重塑期中,巨噬细胞继续帮助创面实现修复和重建,但巨噬细胞数量逐渐减少,逐渐恢复创面组织的稳定和平衡。M2型巨噬细胞既通过分泌胶原蛋白、纤维连接蛋白等基质成分,促进基质的沉积和组织的修复,帮助恢复创面的结构完整性;又通过分泌基质金属蛋白酶(Matrix metallopro-teinases,MMPs)等蛋白水解酶分子,帮助降解旧的基质组织,同时也可以通过调节胶原蛋白等基质成分的沉积,介导细胞外基质重塑,帮助重塑新的基质组织[20-21]。最后创面巨噬细胞数量减少,以防止创面过度增生并导致纤维化形成瘢痕[22]。

因此,巨噬细胞表型转变在烧伤创面愈合消退炎症、促进愈合以及减少瘢痕等过程中有关键作用。然而,因为创面环境不良、严重感染、细胞因子缺乏,并非所有的烧伤创面愈合过程巨噬细胞表型都能够顺利转化,而创面愈合延迟多与巨噬细胞表型停留在M1型不能向M2型转换有关[23]。如糖尿病烧伤患者创面,由于体内的高血糖状态,炎症因子持续高表达、创面组织血供氧供不足,MMPs异常增高,使巨噬细胞表型停留在M1型,无法向M2型转化,从而导致形成慢性炎症创面,不能顺利进入组织修复的阶段[24]。因此,巨噬细胞表型若无法按顺序或不能及时由促炎型向抑炎修复型转变,烧伤创面就会延迟愈合。故靶向调控巨噬细胞极化是促进烧伤创面愈合的关键所在。

3 “火郁发之”与烧伤创面愈合

“火郁发之”理论是中医治疗火热病证的重要治则治法之一,首载于《素问·六元正纪大论》。“火郁”狭义为心火郁结,或从五运六气角度释义又指火运太过,以致疮疡痈肿、温疟之病[25]。现代多以广义“火郁”阐释。广义认为火郁之火为热之甚,且有“五志过极化火”“六气皆从火化”“气有余便是火”之说,故机体因外感六淫等所生之实证郁火,或因饮食劳倦、内伤七情等所生之虚证郁火,皆属“火郁”之火范畴[26]。“郁”为郁伏、郁闭、壅塞阻滞不通之意,因此“火郁”为各种外感、内生火热之邪被郁伏于体内,不得透发蛰伏于里的病理现象。“火郁”究其根本,不仅有火热邪气为患,更有气之升降出入受郁,血液、津液运行受阻之变。因此,若单以苦寒清火之法,“寒则气收”,气机更为沉降凉遏之力所滞,邪气更加不能透达外出。“发之”意为疏理郁滞之气机,使伏郁之火得以透发越达而出。王冰认为“发谓汗之,令其疏散”,后世医家认为发之法,不独于汗法。张景岳认为“发之”为“因势而解之,散之,升之,扬之,如开其窗,如揭其被,皆谓之发”[27],国医大师杨震也认为火郁之病应以解郁清热之法[28]。故郁火治法之要为使气机畅达,古今医家根据郁火虚实之异,提出实证之郁火,其发郁火之法为“清透”,既消火热之邪,也透郁滞之火;虚证之郁火,其发郁火之法则为以“养透”为宜,或甘温除火,或育阴透热[29],以透为治疗郁火大法。如温病大家叶天士提出宣透、清透、转透、养透、通透以治疗温病郁火[30]。总之,“发之”理论核心为结合虚实,顺势透发郁火,畅达气机,给郁滞之火邪以出路,气机通达,开郁顺气,则郁火自散。

烧伤因热力火毒外犯肌表,肌腠受损,而致经络阻塞,气血凝滞,出现创面疼痛;气血凝滞,则输布失常,津液聚积或不循常道,溢于脉络之外,加之热毒内伏,迫津外泄,致创面渗出、肿胀、水疱;或气血瘀滞,热毒久郁,“热盛肉腐”而成疮脓;甚则内伏之热毒,内攻脏腑,津液外泄,津伤气耗、里热炽盛或热毒内陷。因此,烧伤之病,属于“火郁”范畴。烧伤之火热毒邪不仅外犯于表,且内伏肌腠,致使火热邪气难以速去,且若加之患者体虚,正虚不运,更难以透热外出,导致火热毒邪进而继续煎灼肌肉皮肤,故有烧伤火毒“轻则害在皮肤,重则害在肌肉,尤甚者害在脏腑”之说。“外治之理即内治之理”,因此中医无论内治还是外治烧伤之病时,用药不仅要遵“热者寒之”之意,清泻火热毒邪,还应遵“火郁发之”之理畅达因火热毒邪所致的郁滞壅塞的气机,防止火毒内伏日久,产生变证。因而将“火郁发之”理论应用于烧伤十分契合烧伤病因病机,既清外犯之热毒,又疏郁闭之气机,使烧伤内伏之火热毒邪透达而出,促进烧伤创面愈合,从而达到邪去新生之效。

4 “火郁发之”与巨噬细胞极化

4.1 “火郁”与巨噬细胞极化 将“火郁发之”理论结合现代研究,发现中医之“火郁”与巨噬细胞极化在病理机制以及临床表现上有许多类似之处。烧伤创面愈合延迟或难以愈合与巨噬细胞表型长期停留在促炎的M1型,而无法向抗炎修复型的M2转化有关[23-24]。巨噬细胞长期处于M1极化状态,机体则表现为感染难以清除,IL-1β、IL-6、IL-12、IL-18和IL-23、TNF-α等炎症因子持续呈高水平状态,逐渐发展为慢性炎症[31-32]。这种创面巨噬细胞表型一直停留在M1型导致炎症不退的病理现象与机体火热毒邪郁于皮肤、肌腠甚则脏腑经络,导致火热之邪不得清透十分类似。且机体炎症不退会导致创面红肿热痛,而这种炎症所产生的烧伤创面红肿疼痛与《黄帝内经》所言“热胜则肿”“热病先肤痛”十分契合。此外,炎症日久不退,则创面易有脓液渗出,这与中医“热盛则肉腐,肉腐则为脓”之说不谋而合。并且,巨噬细胞无法向M2型转化,则创面缺少巨噬细胞所分泌的抗炎因子、细胞生长因子以及血管生长因子,伤口更为难以愈合[33-35]。《景岳全书》云：“皮热而燥者阴不足,皮热而热者,阳盛也。”郁火久伏于内,必然蒸腾阴津,耗伤津血,而“津、气、血同源”,阴津气血的缺乏,导致肌肉不得濡养,新肉难生。正如《诸病源候论》云： “血气衰弱,不能荣于肌肤。”这与缺乏M2型巨噬细胞所分泌的细胞因子导致创面愈合迟缓机制十分类似。而当郁火得以散发,血脉通而气机畅,新肉则生。这十分类似于巨噬细胞表型向M2型极化后,各种修复促愈合细胞因子表达升高从而促进烧伤创面愈合。因此巨噬细胞极化无法顺利转化,导致创面愈合迟缓与郁火无法得以清解发散导致创面愈合缓慢,在机制以及疾病宏观表现上具有高度的相似性。

4.2 “火郁发之”指导中医调节巨噬细胞极化 在中医“火郁发之”理论指导下,可选择合适药物,通过中医内治、外治,促进巨噬细胞表型顺利转换,从而达到创面愈合的目的。在巨噬细胞表型转化的同时,郁滞气机得以疏达,郁火也得以发散,从而恢复机体阴阳平衡状态。郁火可分实证郁火和虚证郁火,烧伤所致郁火以实证郁火居多,尤其初期之时,“阳胜则热”“阳胜则阴病”,出现创面红肿疼痛,口干口渴、烦躁甚至出现高热等全身症状。但若患者体虚正气虚弱无力抗邪,或烧伤日久不愈,形成慢性溃疡,多为虚证郁火,故“火郁”应分而论之,但总的治法不离发散郁火,透热外出。

对于实证郁火,“火郁发之”还需结合“热者寒之”之理,既清烧伤火热毒邪,又能疏腠理郁闭之气,透热开玄,即通过清透热邪来减轻M1型巨噬细胞所带来的炎症效应,方可选用白虎汤或银翘白虎汤、升阳散火汤等,如白虎汤中石膏不仅能清烧伤火热之毒,且石膏性味辛寒,具有发散之性,能透热外出,开门逐邪,并且有研究显示白虎汤内治烧伤患者能显著降低患者疼痛,加速创面愈合,并且提高了烧伤创面组织中由M2型巨噬细胞分泌的TGF-β1、VEGF、bFGF生长因子水平。用药加减上还可增用一些发散之品,如柴胡、葛根、防风、白芷等。现代研究也证实白芷具有促愈合作用,含有白芷的仙方活命饮也展现出了强大的抑炎促愈效果。

而虚证郁火,多因烧伤火毒之邪郁而不出,火热伤阴,或因机体正气虚弱,体虚气机不运而致火郁于内,故虚证郁火使用“火郁发之”之时还需结合“虚则补之”和“阳病治阴”之法,使所损之气阴得补,郁滞气机则得以运达,从而使郁火得散。即通过养阴透热或甘温透热之法,促进巨噬细胞M2极化,透火外出以祛M1型巨噬细胞所带来的炎症反应。方可选用补中益气汤、顾步汤、竹叶石膏汤等。如补中益气汤中不仅有黄芪、人参、白术补益之品,还有柴胡、升麻等发散之品,多项研究显示补中益气汤能改善M1型巨噬细胞所产生的创面炎症,且加速创面愈合。

5 小 结

本文基于《黄帝内经》中“火郁发之”理论,结合巨噬细胞极化在烧伤创面愈合中的作用,探讨中医药治疗烧伤创面愈合的理论基础。研究已证实,巨噬细胞极化对烧伤创面愈合炎症发生发展、血管生成、修复因子释放等具有重要作用。正常创面愈合过程中,巨噬细胞表型及功能可随创面组织情况而做出相应转化,即在创面炎症期时,极化为M1型发挥促炎抗感染效果,随后巨噬细胞在增殖以及重塑期时可顺利极化为M2型发挥促修复作用。然而,临床上并非所有烧伤创面愈合巨噬细胞都能顺利进行表型的转换。因此,可通过调节巨噬细胞表型极化发挥中医药在促进烧伤创面愈合的作用。

基于“火郁发之”理论,结合“火郁”“发之”的具体含义,从“火郁”探讨烧伤巨噬细胞极化表型转换失常与“火郁”的病理机制联系,认为巨噬细胞极化表型转换失败病机与烧伤火热毒邪内伏肌腠,久郁于内有关。从“发之”探讨调控巨噬细胞极化促进烧伤创面愈合,认为清透郁热,运达气机是促进巨噬细胞M2极化的重要方法。综上所述,将巨噬细胞极化与中医学“火郁发之”理论相结合,可为中医药临床治疗巨噬细胞M2极化失败引起的烧伤创面愈合迟缓提供理论依据,丰富“火郁发之”内涵及应用范围。同时通过现代分子生物学技术对中医理论进行阐释结合,有助于实现中医药理论现代化。