高海霞 劉宏偉

(暨南大學(xué)附屬第一醫(yī)院整形外科，再生醫(yī)學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510630)

自噬在糖尿病血管損害發(fā)病中的作用及與創(chuàng)面難愈關(guān)聯(lián)性的研究

高海霞 劉宏偉

(暨南大學(xué)附屬第一醫(yī)院整形外科，再生醫(yī)學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510630)

20世紀(jì)60年代Ashford和 Porter用電子顯微鏡在人的肝細(xì)胞中首次觀察到自噬現(xiàn)象，1993年有關(guān)學(xué)者在酵母中發(fā)現(xiàn)自噬相關(guān)基因及建立酵母突變模型，使得對(duì)自噬分子層面的研究取得了突破性進(jìn)展。目前認(rèn)為，自噬是真核細(xì)胞特有的一種代謝現(xiàn)象，其實(shí)質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)的“自我消化”，它是自身受損的細(xì)胞器和大分子等物質(zhì)在溶酶體的參與下被降解的生理過(guò)程，對(duì)于細(xì)胞維持穩(wěn)態(tài)、促進(jìn)生存意義重大。細(xì)胞自噬現(xiàn)象在酵母、線蟲、果蠅直至高等脊椎動(dòng)物的細(xì)胞中均廣泛存在，它的經(jīng)典過(guò)程可以簡(jiǎn)單的概括為：細(xì)胞在接受刺激信號(hào)后，胞漿中出現(xiàn)的膜性結(jié)構(gòu)將需要降解的物質(zhì)包裹形成自噬體（autophagosome），成熟的自噬體被運(yùn)輸至溶酶體形成自噬溶酶體（autolysosome）后被水解酶降解以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的“自我消化”，而其中的氨基酸、核苷酸等重要代謝產(chǎn)物還可被機(jī)體循環(huán)再利用，以繼續(xù)提供能量[1]。自噬分為微自噬（microautophagy）、巨自噬（macroautophagy）和分子伴侶介導(dǎo)的自噬（chaperone-mediated autophagy）3 種，而我們一般所說(shuō)的自噬是指巨自噬。自噬的生理作用主要體現(xiàn)在：①它可通過(guò)調(diào)控細(xì)胞器的更新，進(jìn)而保持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定;②自噬可參與機(jī)體組織的結(jié)構(gòu)重建;③自噬是細(xì)胞對(duì)外源性刺激的快速適應(yīng)性反應(yīng);④它的降解產(chǎn)物如氨基酸、核苷酸等可提供能量，供機(jī)體循環(huán)再利用;⑤當(dāng)細(xì)胞遭受氧化應(yīng)激和病毒感染時(shí), 自噬可作為細(xì)胞的防御機(jī)制，清除胞質(zhì)內(nèi)受損的細(xì)胞器及有害的物質(zhì)進(jìn)而保護(hù)細(xì)胞免受損害[2-3]。此外，自噬與自身免疫和衰老[4]也有密切關(guān)系。

作為一種高度保守的代謝過(guò)程，自噬的發(fā)生需要許多自噬相關(guān)基因（autophogy-related genes，Atg）參與。AMPK通路參與了自噬的過(guò)程。AMPK在維持機(jī)體能量平衡方面起著關(guān)鍵作用。當(dāng)細(xì)胞缺乏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或處于應(yīng)激狀態(tài)或時(shí)，AMP/ATP比值升高，AMPK活性增強(qiáng)，mTOR活性受到抑制，mTOR對(duì)自噬相關(guān)基因ULK1和Atg13的磷酸化的抑制作用減弱，誘導(dǎo)自噬發(fā)生。再者，缺氧誘導(dǎo)因子(hypoxia-inducible factor, HIF) 還可通過(guò)上調(diào)BNIP3和BNIP3L的表達(dá)來(lái)促進(jìn)自噬蛋白的表達(dá)[5]。而PI3K/蛋白激酶B（protein kinase B，Akt）/mTOR分子通路與自噬的發(fā)生密切相關(guān)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激可通過(guò)抑制Akt-TSC-mTOR通路來(lái)增強(qiáng)小鼠胚胎成纖維細(xì)胞自噬，但過(guò)度活化則起負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用[6]。此外，Beclin－1、P53也可調(diào)節(jié)自噬活性。自噬與2型糖尿病發(fā)病及其并發(fā)癥的發(fā)生有密切關(guān)系，本文對(duì)這一相關(guān)研究綜述如下。

1 自噬與2型糖尿病發(fā)病之間的相關(guān)性

高糖、高脂和炎癥所致的胰島β細(xì)胞數(shù)量減少和功能下降是2型糖尿病發(fā)病的主要原因，其病理生理基礎(chǔ)為胰島β細(xì)胞功能下降和周圍組織的胰島素抵抗，而自噬對(duì)這兩個(gè)環(huán)節(jié)均有調(diào)節(jié)作用。①體內(nèi)高水平游離脂肪酸可通過(guò)多種機(jī)制對(duì)胰島β細(xì)胞造成直接損傷，同時(shí)還可通過(guò)抑制胰島素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)使胰島外周組織發(fā)生胰島素抵抗，進(jìn)而對(duì)胰島β細(xì)胞造成間接損傷。有學(xué)者認(rèn)為，胰島β細(xì)胞內(nèi)可能存在由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)的自噬[7]。同時(shí)，相關(guān)研究表明，機(jī)體中的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激也能通過(guò)Akt/TSC/mTOR通路增強(qiáng)自噬的發(fā)生[8]。而過(guò)度的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激可引起細(xì)胞死亡，但這種細(xì)胞死亡有別于細(xì)胞凋亡，它以細(xì)胞質(zhì)的空泡化為特征，又稱為自噬相關(guān)的細(xì)胞死亡 (autophagy-associated cell death)或Ⅱ型程序性細(xì)胞死亡。Liu等[9]發(fā)現(xiàn)，高脂飲食所致胰島素抵抗、高胰島素血癥小鼠的肝臟自噬水平受到抑制，表現(xiàn)為L(zhǎng)C3Ⅱ/LC3Ⅰ比率下降， ULK2、Vsp34、Atg12 和 GABARAPL1等自噬相關(guān)基因表達(dá)下調(diào)。②高糖可使線粒體內(nèi)氧化與抗氧化作用失衡，進(jìn)而使機(jī)體內(nèi)線粒體功能紊亂，進(jìn)一步誘導(dǎo)自噬的發(fā)生。在這一過(guò)程中，影響自噬的相關(guān)通路包括ROS-FOXO3-LC3/BNIP3通路、ROS-NRF2-P62通路和ROS-HIF1-BNIP3/NIX等，以及分子伴侶、P62等途徑[10]。③炎癥是高糖和脂毒性之后2型糖尿病發(fā)病的又一重要原因，它可能通過(guò)損傷內(nèi)皮細(xì)胞功能、直接干擾細(xì)胞胰島素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和觸發(fā)氧化應(yīng)激等多種途徑導(dǎo)致糖尿病發(fā)生。促炎因子的激活可導(dǎo)致機(jī)體營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩和胰島素抵抗的發(fā)生，進(jìn)而導(dǎo)致胰島β細(xì)胞功能失調(diào)，甚至死亡。在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)信號(hào)通路的作用下NOD樣受體（Nod-like receptor，NLR）家族中的NLRP3可激活I(lǐng)L-1β，從而介導(dǎo)胰島β細(xì)胞自噬的發(fā)生[11]。而氧化應(yīng)激產(chǎn)生的大量ROS可激活NLRP3，促進(jìn)IL-1β的分泌?？梢?，NLRP3在2型糖尿病患者的糖代謝調(diào)節(jié)機(jī)制中起了重要的作用。敲除NLRP3的小鼠能夠抑制肥胖誘導(dǎo)的胰島素抵抗。此外，肥胖可使體內(nèi)內(nèi)毒素（如脂多糖）增加，這些內(nèi)毒素通過(guò)激活Toll樣受體（TLR）刺激脂肪組織中炎癥細(xì)胞（尤其是巨噬細(xì)胞）發(fā)生自噬，這種自噬可通過(guò)負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制限制炎癥小體的形成，從而對(duì)胰島β細(xì)胞起到保護(hù)作用[12]。而隨著年齡的增長(zhǎng)，機(jī)體內(nèi)的自噬水平呈下調(diào)趨勢(shì)，這可能是老年人群中2型糖尿病發(fā)病率高的原因之一。

自噬在維持胰島β細(xì)胞的數(shù)量、結(jié)構(gòu)、功能及胰島素抵抗等方面發(fā)揮重要作用。特異性敲除小鼠胰島β細(xì)胞的自噬相關(guān)基因ATG7后，小鼠表現(xiàn)出低胰島素血癥和高血糖，與未敲除這一基因的小鼠比較，胰島β細(xì)胞數(shù)量和胰島素分泌顆粒均明顯減少，胰島β細(xì)胞中超微結(jié)構(gòu)發(fā)生腫脹；而且敲除這一基因的小鼠的胰島素分泌能力下降，提示自噬可清除胞質(zhì)內(nèi)受損的細(xì)胞器及有害物質(zhì)等，是機(jī)體細(xì)胞遭受外源性刺激后的一種防御機(jī)制，并且在維持胰島結(jié)構(gòu)方面必不可少[13]。此外，Zhou等[14]的研究表明，抑制自噬可以防止由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激引起的胰島素受體下調(diào)，從而延緩胰島素抵抗的發(fā)生。

2 自噬在糖尿病血管損害發(fā)生中的作用

2.1 自噬對(duì)糖尿病微循環(huán)的影響 正常的微循環(huán)是維持機(jī)體組織氧供和器官功能的先決條件，它在組織修復(fù)、機(jī)體生長(zhǎng)與發(fā)育過(guò)程中非常重要。其中，血管內(nèi)皮細(xì)胞在微循環(huán)的調(diào)控中起主要作用，它通過(guò)感受血流、代謝性和其他調(diào)節(jié)物質(zhì)水平的變化調(diào)節(jié)血管平滑肌張力和毛細(xì)血管募集反應(yīng)。同時(shí)內(nèi)皮細(xì)胞作為機(jī)體最大的內(nèi)分泌系統(tǒng)，可迅速對(duì)外界刺激、機(jī)體代謝變化等情況做出反應(yīng)。已有研究表明，內(nèi)皮細(xì)胞小窩蛋白-1（caveolin-1）、氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）、人類纖溶酶原Kringle5(K5)、內(nèi)皮抑素(endostatin)、內(nèi)皮祖細(xì)胞（EPCs）、醛固酮和胃泌素釋放肽（GRP）等都可通過(guò)自噬影響內(nèi)皮細(xì)胞，進(jìn)而影響血管生成。同時(shí)，Du等[15]的研究表明，牛主動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞過(guò)表達(dá)自噬相關(guān)基因 5 (ATG5)可促進(jìn)ROS的產(chǎn)生和蛋白激酶 B(proteinkinase B，PKB)的磷酸化，進(jìn)而促進(jìn)血管發(fā)生。

2.2 自噬對(duì)糖尿病并發(fā)癥的影響 糖尿病慢性并發(fā)癥是糖尿病致殘、致死的主要原因，而糖尿病血管并發(fā)癥（diabetic vascular complication，DVC）如糖尿病視網(wǎng)膜病變、糖尿病腎病、糖尿病心臟病及糖尿病外周神經(jīng)病變等是糖尿病致殘和致死的首要原因。自噬參與了糖尿病血管并發(fā)癥的發(fā)生與進(jìn)展，因此，充分了解自噬對(duì)糖尿病創(chuàng)面愈合極為重要。先前學(xué)者們提出，高糖通過(guò)激活多元醇（polyol）通路、晚期糖基化終末產(chǎn)物（AGE）形成通路、蛋白激酶C(protein kinase C，PKC)通路及己糖胺(hexosamine)通路等誘導(dǎo)的血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷是導(dǎo)致糖尿病血管并發(fā)癥發(fā)生的主要啟動(dòng)因子。其中，高糖狀態(tài)下產(chǎn)生的終末糖化產(chǎn)物是糖尿病微血管并發(fā)癥發(fā)生的主要機(jī)制之一。它可能通過(guò)受體途徑和非受體途徑兩種方式來(lái)影響構(gòu)成毛細(xì)血管的重要結(jié)構(gòu)（如內(nèi)皮細(xì)胞、基底膜、周細(xì)胞等），進(jìn)而抑制新生血管的發(fā)生。首先，終末糖化產(chǎn)物通過(guò)與其受體結(jié)合，誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)高水平氧化應(yīng)激、激活細(xì)胞內(nèi)RAS、誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激等多種途徑，使得內(nèi)皮細(xì)胞損傷，甚至凋亡，從而使糖尿病微血管形成障礙；它還可通過(guò)誘導(dǎo)ROS生成增加來(lái)阻礙EPCs的增殖、遷移、分泌功能，促進(jìn)凋亡[16]，進(jìn)而抑制毛細(xì)血管的生成。再者，AGEs還可通過(guò)以下方式影響血管生成：①直接修飾細(xì)胞蛋白質(zhì)損害細(xì)胞；②AGEs可沉積于基膜，與層粘連蛋白和膠原蛋白發(fā)生交聯(lián)，進(jìn)而改變基膜的電荷和空間結(jié)構(gòu)；③直接與管壁骨架蛋白結(jié)合，導(dǎo)致微血管基膜增厚[17]。

2.2.1 自噬與糖尿病腎病 糖尿病腎?。╠iabetic nephropathy，DN)是由于高血糖狀態(tài)下，炎癥改變、糖基化終產(chǎn)物（AGE）過(guò)度積聚、腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)功能紊亂、氧化應(yīng)激等引起腎臟微血管損傷，進(jìn)而造成腎臟結(jié)構(gòu)和功能的異常。研究發(fā)現(xiàn)，與正常腎臟組織相比，鏈脲佐菌素(streptozotocin，STZ)誘導(dǎo)的糖尿病大鼠腎臟組織中LC3-Ⅱ的表達(dá)明顯減少，提示DN形成可能與自噬水平降低有關(guān)[18]。

2.2.2 自噬與糖尿病視網(wǎng)膜病變 糖尿病視網(wǎng)膜病變是一種慢性低度炎癥性疾病。體外實(shí)驗(yàn)研究表明，高糖處理人視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮細(xì)胞（HRMECs）后，F(xiàn)ox O1mRNA和蛋白水平明顯增加，說(shuō)明高糖可以直接激活HRMECs的FoxO1活性。杜軍輝等[19]的體外研究表明，高糖可能通過(guò)激活猴脈絡(luò)膜視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮細(xì)胞(RF/6A)的細(xì)胞自噬水平、促進(jìn)其凋亡來(lái)抑制細(xì)胞活力；而給予3-MA 預(yù)處理可抑制自噬水平，使RF/6A細(xì)胞凋亡減少，細(xì)胞活力有所提高。

2.2.3 自噬與糖尿病外周血管病變 糖尿病外周血管病變是由于機(jī)體代謝紊亂、激素調(diào)節(jié)異常、動(dòng)脈內(nèi)皮損傷、平滑肌增殖而引起的內(nèi)皮纖維增生、血管腔狹窄或閉塞，致遠(yuǎn)端臟器、肢體缺血缺氧所引起一系列疾病，如肢端壞疽、皮膚潰瘍等。臨床觀察表明，糖尿病狀態(tài)下，EPCs數(shù)量及功能下降[20]。同時(shí)，Liu等[21]研究表明，糖尿病狀態(tài)下，丙酮醛介導(dǎo)的氮氧自由基產(chǎn)生，增加了自噬水平，從而使得內(nèi)皮生長(zhǎng)因子2受體(VEGFR2)表達(dá)受抑制，反之，抑制氮氧自由基產(chǎn)生或降低自噬水平可恢復(fù)VEGFR2的表達(dá)和血管生成。因此，糖尿病狀態(tài)下自噬可能通過(guò)抑制VEGFR2及EPCs表達(dá)致血管新生障礙，從而加重糖尿病血管病變。

3 自噬與糖尿病創(chuàng)面愈合

創(chuàng)面愈合是炎癥反應(yīng)、細(xì)胞增殖分化和組織塑形重建三者共同參與并高度協(xié)調(diào)、相互調(diào)控的復(fù)雜過(guò)程。血管新生在創(chuàng)面愈合過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用，血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移和出芽又是其中心環(huán)節(jié)。糖尿病患者由于神經(jīng)、血管損害導(dǎo)致皮膚組織創(chuàng)傷修復(fù)能力十分低下，一旦發(fā)生創(chuàng)傷就容易發(fā)展成為潰瘍，干、濕性壞疽等難愈創(chuàng)面，嚴(yán)重者可因此致殘或致死。而自噬在創(chuàng)面愈合過(guò)程中的炎癥反應(yīng)、血管新生、再上皮化和創(chuàng)面瘢痕修復(fù)均發(fā)揮作用[22]。

3.1 糖尿病的血管損傷 糖尿病是多種病因引起的機(jī)體多系統(tǒng)功能紊亂的代謝性疾病。而血管平滑肌細(xì)胞（VSMCs）對(duì)于維持血管壁的生理作用意義重大，因此，VSMCs在血管疾病的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，VSMCs自噬激活可使VSMCs增殖，參與血管再狹窄的形成。研究提示，ox-LDL 與糖尿病血管損傷有密切關(guān)系，可通過(guò)上調(diào)Beclin 1基因表達(dá)來(lái)促使血管平滑肌細(xì)胞發(fā)生自噬性死亡，導(dǎo)致血管鈣化[23]，適當(dāng)?shù)丶せ頥SMCs自噬可通過(guò)清除受損細(xì)胞器、影響細(xì)胞表型來(lái)保護(hù)細(xì)胞免遭死亡，減輕血管鈣化，并穩(wěn)定動(dòng)脈粥樣硬化斑塊[24]。其次，在長(zhǎng)期高血糖狀態(tài)下，機(jī)體內(nèi)的晚期糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)增加，直接影響血管壁和基底膜的完整性；同時(shí)，AGEs還可與細(xì)胞膜上的晚期糖基化終末產(chǎn)物受體(RAGE)特異性結(jié)合，激活氧化應(yīng)激，促發(fā)炎癥反應(yīng)[25]。再者，在糖尿病患者體內(nèi)，糖酵解代謝產(chǎn)物MGO明顯增加，而MGO可以通過(guò)誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞和血管平滑肌細(xì)胞發(fā)生自噬，減少VEGFR2的表達(dá)，使得糖尿病患者血管生成發(fā)生障礙[26]。

3.2 血管內(nèi)皮細(xì)胞自噬對(duì)糖尿病創(chuàng)面愈合的影響

3.2.1 干細(xì)胞自噬對(duì)糖尿病創(chuàng)面愈合的影響 EPCs是血管內(nèi)皮細(xì)胞的前體，它可在組織缺血部位增殖并分化為內(nèi)皮細(xì)胞以促進(jìn)血管新生。EPCs功能紊亂可能導(dǎo)致糖尿病血管并發(fā)癥的發(fā)生。臨床觀察可見，糖尿病狀態(tài)下，EPCs數(shù)量及功能均下降[20,25]，說(shuō)明EPCs功能紊亂可能是血管生成缺陷的關(guān)鍵因素。而越來(lái)越多的證據(jù)表明，EPCs可能對(duì)治療心血管疾病和周圍血管病有效。EPCs可遷移并結(jié)合到缺血部位的新生血管上，以利于生理或病理性的新生血管化。Li等[27]的研究表明，在常氧條件下，自噬抑制EPCs遷移，這可能與磷酸化mTOR（p-mTOR）、p70 S6K、基質(zhì)金屬蛋白酶2（MMP2）、MMP9、uPA 的表達(dá)增強(qiáng)有關(guān)。此外，Han等[28]的研究表明，間充質(zhì)干細(xì)胞（mesenchymal stem cells, MSCs）可通過(guò)誘導(dǎo)自噬來(lái)促進(jìn)體糖尿病患者的創(chuàng)面愈合。間充質(zhì)干細(xì)胞通過(guò)調(diào)節(jié)創(chuàng)面早期炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)[29]、促進(jìn)細(xì)胞分化、血管新生和調(diào)節(jié)機(jī)體代謝紊亂來(lái)加快糖尿病小鼠的創(chuàng)面愈合[30]。因此，自噬可能參與創(chuàng)面修復(fù)過(guò)程的炎癥反應(yīng)、血管新生。另外，在饑餓或應(yīng)激狀態(tài)下，機(jī)體局部組織腺苷表達(dá)增高可調(diào)節(jié)機(jī)體能量代謝及保護(hù)細(xì)胞免受損傷；而相同條件下，自噬同樣有此作用。因此，有學(xué)者認(rèn)為腺苷可通過(guò)自噬發(fā)揮細(xì)胞保護(hù)作用，Chen等[31]的研究表明，在高糖條件下，腺苷可能通過(guò)增強(qiáng)EPCs自噬作用和調(diào)節(jié)機(jī)體能量代謝來(lái)維持EPCs的存活、分化及血管新生，進(jìn)而促進(jìn)糖尿病患者的傷口愈合。

3.2.2 影響糖尿病患者創(chuàng)面愈合的分子因素 糖尿病狀態(tài)下，機(jī)體因代謝紊亂產(chǎn)生大量以主的活性氧類(ROS)物質(zhì)，破壞了機(jī)體的氧化/抗氧化系統(tǒng)的平衡，導(dǎo)致機(jī)體氧化應(yīng)激增強(qiáng)，使得組織細(xì)胞功能損傷。有研究表明，皮膚創(chuàng)面中產(chǎn)生的一氧化氮（NO）可以誘導(dǎo)小鼠血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)表達(dá)增加，而VEGF促進(jìn)新生血管形成的作用也有NO的參與。同時(shí)，Rudic等[32]發(fā)現(xiàn)，NO減少會(huì)阻礙血管重塑過(guò)程，而糖尿病時(shí)，活性氧類生成增加，血管中NO的生物利用率下降，而導(dǎo)致內(nèi)皮功能紊亂。其次，HIF-1可參與機(jī)體能量代謝、血管生成、細(xì)胞代謝等多種病理生理過(guò)程，因此，它對(duì)創(chuàng)面愈合也發(fā)揮重要作用。在缺氧條件下，HIF-1通過(guò)HIF-1α/BNIP3/Beclin-1信號(hào)通路上調(diào)自噬。研究證明，刺激HIF-1及其下游生長(zhǎng)因子如VEGF可增強(qiáng)創(chuàng)面愈合[33]。而糖尿病創(chuàng)面中HIF-1減少，其下游靶基因如VEGF、PDGF、ANGPT、SDF-1及內(nèi)皮型一氧化氮合酶（eNOS）等表達(dá)減少或功能減退。作為調(diào)控新生血管化、促進(jìn)創(chuàng)面愈合的重要因子，VEGF主要通過(guò)VEGFR-2（phospho-Tyr1175）-PI3K- Akt/PKB-eNOS-NO信號(hào)通路調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞的通透性[34]。同時(shí)，一些影響血管新生的內(nèi)源性抑制劑（如內(nèi)皮抑素、人類纖溶酶原Kringle 5等）可誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞自噬，從而發(fā)揮抗凋亡作用。Nguyen等[35]的研究顯示，K5在短時(shí)間內(nèi)能與內(nèi)皮細(xì)胞表面的葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78結(jié)合，而GRP-78與缺氧及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激相關(guān)聯(lián)可增加Beclin 1表達(dá)，進(jìn)而調(diào)節(jié)自噬表達(dá)。相反，延長(zhǎng)K5的作用時(shí)間，可通過(guò)增強(qiáng)血管內(nèi)皮細(xì)胞線粒體膜去極化及胱天蛋白酶的活化，引起細(xì)胞凋亡，進(jìn)而發(fā)揮抗血管生成作用。此外，內(nèi)皮抑制蛋白作為一種影響血管生成的抑制劑，它可通過(guò)抑制整聯(lián)蛋白(integrin)和Wnt信號(hào)通路來(lái)影響血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移，進(jìn)而阻礙血管生成。血管內(nèi)皮細(xì)胞可能通過(guò)啟動(dòng)自噬來(lái)限制血管生成抑制劑的作用，即干擾自噬可以增強(qiáng)細(xì)胞凋亡，從而增強(qiáng)內(nèi)皮抑制蛋白的作用[36]。

3.3 炎癥在糖尿病創(chuàng)面愈合過(guò)程中的作用 炎癥是導(dǎo)致糖尿病的重要原因之一，同時(shí)，有充足證據(jù)表明炎癥在創(chuàng)面愈合過(guò)程中占重要地位[37]。早期創(chuàng)面炎癥細(xì)胞可啟動(dòng)創(chuàng)面愈合，糖尿病患者機(jī)體“亞臨床炎癥”狀態(tài)可能抑制糖尿病創(chuàng)面早期炎癥反應(yīng)導(dǎo)致創(chuàng)面愈合延遲。而自噬可通過(guò)ASC泛素化途徑和P62積聚降解炎癥小體來(lái)抑制炎癥小體活性[38]。研究表明，Atg16L1基因缺失可使自噬表達(dá)受阻，進(jìn)而增強(qiáng)由TLR信號(hào)通路誘導(dǎo)的NLRP3炎癥小體活性[39]。同時(shí)，自噬可清除受損細(xì)胞器并對(duì)炎癥進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)，以防過(guò)度炎癥的發(fā)生。

4 展 望

創(chuàng)面愈合是一個(gè)炎癥反應(yīng)、組織細(xì)胞增殖和組織重建三者高度協(xié)調(diào)的復(fù)雜過(guò)程，血管再生又是這一過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，它直接影響創(chuàng)面愈合的結(jié)局。糖尿病是繼腫瘤、心血管疾病后威脅人類健康的第三大疾病，而糖尿病并發(fā)癥是糖尿病患者致死、致殘的主要原因。已有的研究表明，自噬在糖尿病、糖尿病并發(fā)癥以及創(chuàng)面愈合過(guò)程中均發(fā)揮重要作用，其相互關(guān)系見圖1。因此，闡明自噬與糖尿病血管損害，特別是微血管損害和血管新生障礙的關(guān)系，自噬相關(guān)的微血管損害在糖尿病創(chuàng)面難愈發(fā)生中的作用對(duì)提高糖尿病難愈創(chuàng)面的修復(fù)水平有重要意義。

圖1 自噬、糖尿病及創(chuàng)面難愈之間可能的關(guān)系

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2016-06-21）

10. 3969/j. issn. 1672-8521. 2016. 04. 015

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（81272100, 81372065）；廣州市科技計(jì)劃資助項(xiàng)目（201300000091, 201508020253）；廣州省產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目（32714005）；暨南大學(xué)科研培育與創(chuàng)新基金青年基金（21614310）

劉宏偉，主任醫(yī)師（E-mail：liuhongwei0521@hotmail.com）