高仁智 謝宗平

肌腱病是一種常見的肌肉骨骼系統(tǒng)疾病，臨床上以肌肉疼痛、腫脹和關(guān)節(jié)活動受限為主要特征[1]。肌腱、韌帶損傷占骨骼肌肉損傷的45%，其中肩袖、跟腱、髕腱為肌腱損傷最常見部位[2]。在球類專業(yè)運(yùn)動員中，肌腱病發(fā)生率高達(dá)22%[3]，給患者及整個社會帶來了重大的負(fù)擔(dān)[4]。目前認(rèn)為肌腱病病因主要與過度使用有關(guān)，此外年齡、性別、解剖異常、全身性疾病(如高脂血癥)等也是重要因素[1]。肌腱病病理組織學(xué)主要表現(xiàn)為膠原纖維紊亂，蛋白多糖和糖胺聚糖含量增加，細(xì)胞增生和新生血管形成[5]。近幾十年來，學(xué)者們對肌腱病與炎癥關(guān)系的認(rèn)識經(jīng)歷了復(fù)雜的過程[6]。21世紀(jì)以后，更多的研究表明肌腱病發(fā)病過程中有明顯的炎癥細(xì)胞或介質(zhì)存在[7-10]。本文就主要炎癥細(xì)胞在肌腱病發(fā)病機(jī)制中的作用及干預(yù)炎癥細(xì)胞治療肌腱病的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，為肌腱病基礎(chǔ)研究及臨床治療提供新思路。

1 炎癥細(xì)胞在肌腱病發(fā)病機(jī)制中的作用

炎癥是機(jī)體對有害刺激產(chǎn)生的一系列反應(yīng)，是機(jī)體應(yīng)對急性損傷(如感染、損傷等)自我修復(fù)的重要病理過程。急性和可控的炎癥對組織有保護(hù)作用，而慢性和不可控的炎癥是有害的[11]。炎癥細(xì)胞主要包括多形核白細(xì)胞(包括中性粒細(xì)胞)、單核/巨噬細(xì)胞、肥大細(xì)胞和淋巴細(xì)胞等[12]。許多研究報道，在急、慢性肌腱病中檢測到巨噬細(xì)胞、肥大細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞[7,13-15]，且炎癥細(xì)胞浸潤水平與肌腱病嚴(yán)重程度存在一定的相關(guān)性[16]。

1.1 巨噬細(xì)胞

巨噬細(xì)胞是一種白細(xì)胞，參與機(jī)體損傷應(yīng)答與修復(fù)[1]，在組織炎癥調(diào)控、修復(fù)中起到重要作用[17]。巨噬細(xì)胞驅(qū)動的炎癥反應(yīng)是肌腱修復(fù)早期的重要特征，但過度炎癥不利于組織修復(fù)[18]。在肌腱損傷時，巨噬細(xì)胞在最初24 h內(nèi)聚集在肌腱細(xì)胞外基質(zhì)內(nèi)，參與吞噬清除壞死碎片，并促進(jìn)成纖維細(xì)胞增殖，通過釋放趨化和生長因子引導(dǎo)細(xì)胞外基質(zhì)重構(gòu)[19]。但巨噬細(xì)胞等炎癥細(xì)胞造成的過度炎性環(huán)境可能導(dǎo)致肌腱組織不良愈合，在巨噬細(xì)胞旁分泌信號或促炎細(xì)胞因子刺激下，肌腱成纖維細(xì)胞對細(xì)胞外合成相關(guān)信號的響應(yīng)強(qiáng)度顯著下調(diào)，且基質(zhì)降解酶基因和蛋白表達(dá)水平顯著上調(diào)[20]。同時，炎癥引起的微環(huán)境變化可能反作用使肌腱基質(zhì)內(nèi)的炎癥細(xì)胞發(fā)生動員[21]。巨噬細(xì)胞不僅可以表達(dá)細(xì)胞因子，而且可以表達(dá)鈣結(jié)合蛋白S100A8和S100A9，從而引起炎癥。Crowe等[22]研究發(fā)現(xiàn)，S100A8和S100A9可顯著促進(jìn)白細(xì)胞介素(IL)-6、IL-8及趨化因子CCL2、CCL20、CXCL10釋放，但在轉(zhuǎn)錄水平上并未觀察到與基質(zhì)重構(gòu)相關(guān)的基因改變；因此提出S100A8和S100A9可能參與一種可以在疾病早期維持肌腱內(nèi)炎癥反應(yīng)的正反饋機(jī)制，包括增強(qiáng)白細(xì)胞募集和促進(jìn)肌腱細(xì)胞釋放促炎細(xì)胞因子。此外，有研究發(fā)現(xiàn)肌腱病疼痛緩解與巨噬細(xì)胞數(shù)量有一定關(guān)系，手術(shù)后持續(xù)疼痛患者岡上肌腱活組織標(biāo)本中的巨噬細(xì)胞(CD206標(biāo)記)水平較手術(shù)后疼痛癥狀緩解患者明顯升高[23]。因此，巨噬細(xì)胞驅(qū)動的炎癥在肌腱病發(fā)生發(fā)展中起著不可忽視的作用。

1.2 肥大細(xì)胞

肥大細(xì)胞是先天免疫系統(tǒng)和獲得性免疫系統(tǒng)的關(guān)鍵細(xì)胞，參與過敏性疾病、腫瘤、自身免疫性疾病等多種病理過程[24]，并在應(yīng)對感染、炎癥反應(yīng)及傷口愈合方面發(fā)揮重要作用[25-26]。在肌腱病中，肥大細(xì)胞主要參與炎癥反應(yīng)與痛覺生成過程[27-28]。

在肌腱病組織中，肥大細(xì)胞釋放胰蛋白酶啟動炎癥反應(yīng)。Christensen等[27]收集跟腱病患者和健康者組織，并使用免疫組化方法進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)肌腱病組織中肥大細(xì)胞數(shù)量較健康組織有所增加。肥大細(xì)胞被激活后可釋放組胺、胰蛋白酶等物質(zhì)，細(xì)胞中含有的大量胰蛋白酶可激活蛋白酶激活受體(PAR)，并引起成纖維細(xì)胞增殖[29]、血管生成[30]和膠原蛋白表達(dá)變化[31]，參與肌腱病纖維化、痛覺過敏和新血管生成等過程。

此外，臨床常見的肌腱病疼痛癥狀與肥大細(xì)胞密切相關(guān)。有學(xué)者推測，位于神經(jīng)末梢附近的肥大細(xì)胞可能脫顆粒，且影響周圍神經(jīng)系統(tǒng)功能，使其成為肌腱病疾病過程中調(diào)節(jié)炎癥和疼痛的潛在靶點(diǎn)[28]。谷氨酸是神經(jīng)系統(tǒng)的主要興奮性介質(zhì)，可通過其受體N-甲基-D-天冬氨酸受體(NMDAR)1參與調(diào)節(jié)肌腱愈合和疼痛狀態(tài)[32]。肥大細(xì)胞是否能表達(dá)NMDAR1，目前尚未明確[33]。Alim等[28]通過構(gòu)建大鼠跟腱斷裂模型發(fā)現(xiàn)，在跟腱愈合過程中，肥大細(xì)胞數(shù)量和脫顆粒比例均增加，且肥大細(xì)胞標(biāo)記物胰蛋白酶與NMDAR1主要共定位在愈合肌腱的肌腱中段和骨腱交界處；因此推測，肥大細(xì)胞可能通過表達(dá)NMDAR1對傳入神經(jīng)末梢釋放的谷氨酸產(chǎn)生反應(yīng)而被激活，并通過這種方式提供額外的放大回路來維持肥大細(xì)胞激活狀態(tài)和神經(jīng)細(xì)胞參與，進(jìn)而引起疼痛。

1.3 淋巴細(xì)胞

淋巴細(xì)胞是機(jī)體獲得性免疫反應(yīng)的重要效應(yīng)成分，有學(xué)者證實肌腱病中存在淋巴細(xì)胞，但它們在其中的具體作用仍未明確。Noah等[34]對小鼠跟腱損傷模型采用流式細(xì)胞術(shù)及免疫熒光染色法，發(fā)現(xiàn)肌腱損傷或病變會引起強(qiáng)大的獲得性免疫細(xì)胞反應(yīng)，單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞在肌腱損傷1周內(nèi)開始積聚，而樹突狀細(xì)胞和CD4+T細(xì)胞在損傷后2周達(dá)到峰值，B細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞數(shù)量隨時間推移逐漸增多。此外，研究表明，在肌腱病中，胚胎胸腺依賴性γ/δ T細(xì)胞是IL-17A的主要來源，在炎癥條件下，跟腱內(nèi)γ/δ T細(xì)胞增多[35]。

2 干預(yù)炎癥細(xì)胞治療肌腱病

肌腱病組織內(nèi)炎癥細(xì)胞浸潤主要以巨噬細(xì)胞為主，因此目前主要通過干預(yù)巨噬細(xì)胞的功能來治療肌腱病。巨噬細(xì)胞主要分為M1、M2兩種表型，M1型巨噬細(xì)胞(經(jīng)典活化)具有促炎作用，而M2型巨噬細(xì)胞(選擇性活化)通過IL-10、IL-4等免疫抑制細(xì)胞因子抑制炎癥反應(yīng)[36]，因此巨噬細(xì)胞在肌腱病發(fā)病過程中起到了雙向調(diào)節(jié)的作用。M1型巨噬細(xì)胞參與肌腱不良愈合反應(yīng)，清除這些細(xì)胞或利用分子、細(xì)胞療法調(diào)節(jié)肌腱內(nèi)的炎癥環(huán)境，可能是促進(jìn)肌腱愈合的方向[18]。

巨噬細(xì)胞清除可改善損傷肌腱的力學(xué)特性。de la Durantaye等[37]在術(shù)前約4 h給予跟腱損傷模型小鼠靜脈注射氯膦酸鹽，術(shù)后每天注射，直到術(shù)后第4天，以此清除循環(huán)中的單核/巨噬細(xì)胞，結(jié)果實驗組肌腱中巨噬細(xì)胞積累數(shù)量和增殖速度均明顯低于對照組，但實驗組楊氏模量和最大應(yīng)力明顯大于對照組。

通過細(xì)胞療法調(diào)控巨噬細(xì)胞表型活化也可促進(jìn)肌腱損傷修復(fù)。Mauro等[38]將羊膜上皮細(xì)胞移植到羊跟腱損傷部位，發(fā)現(xiàn)羊膜上皮細(xì)胞可減少M(fèi)1型巨噬細(xì)胞數(shù)量，并促使M2型巨噬細(xì)胞早期募集，從而加速血管及細(xì)胞外基質(zhì)重構(gòu)，促進(jìn)肌腱組織修復(fù)。Manning等[18]將源于脂肪的間充質(zhì)干細(xì)胞與M1型巨噬細(xì)胞共培養(yǎng)，可使M1型巨噬細(xì)胞向M2型巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)換，從而減輕M1型巨噬細(xì)胞對人肌腱成纖維細(xì)胞的影響。Gelberman等[39]聯(lián)合使用源于脂肪的間充質(zhì)干細(xì)胞與重組骨形態(tài)發(fā)生蛋白(rBMP)-12，可進(jìn)一步刺激M2型巨噬細(xì)胞，增加參與基質(zhì)重塑的基質(zhì)金屬蛋白酶-12，減少血管生成和細(xì)胞遷移的負(fù)調(diào)節(jié)因子，從而促進(jìn)肌腱修復(fù)。Chamberlain等[40]研究發(fā)現(xiàn)，使用間充質(zhì)干細(xì)胞來源的外泌體可誘導(dǎo)M1型巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)化為具有抗炎作用的M2型巨噬細(xì)胞，降低肌腱損傷后炎癥水平，抑制早期血管生成，并改善肌腱的生物力學(xué)性能。

綜上所述，炎癥細(xì)胞尤其是巨噬細(xì)胞是治療肌腱病的重要靶點(diǎn)。通過清除局部組織內(nèi)的巨噬細(xì)胞或誘導(dǎo)M1型巨噬細(xì)胞向M2型巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)化可顯著緩解肌腱組織內(nèi)的炎癥反應(yīng)，從而為肌腱組織營造有利于正常修復(fù)的微環(huán)境，促進(jìn)肌腱病愈合。但目前調(diào)控炎癥細(xì)胞治療肌腱病的焦點(diǎn)在于巨噬細(xì)胞，通過干預(yù)肥大細(xì)胞或淋巴細(xì)胞是否能治療肌腱病或緩解肌腱病導(dǎo)致的疼痛，尚待進(jìn)一步研究。

3 結(jié)語

肌腱病是一種與炎癥密切相關(guān)的退行性疾病，巨噬細(xì)胞、肥大細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等炎癥細(xì)胞及其分泌的炎性細(xì)胞因子在肌腱病發(fā)病中起著重要的作用。通過干細(xì)胞或其他免疫調(diào)節(jié)劑干預(yù)炎癥細(xì)胞并調(diào)控炎性微環(huán)境可促進(jìn)損傷肌腱修復(fù)，因此肌腱組織內(nèi)的炎癥細(xì)胞是治療肌腱病的新靶點(diǎn)。今后對肌腱病的研究應(yīng)聚焦在炎癥細(xì)胞及相關(guān)的炎性通路上，未來對肌腱病的治療可考慮將抗炎與抗退行性變的方法相結(jié)合，以期為肌腱病治療帶來新的希望。