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糖尿病伤口为何久不愈合?免疫细胞时序失调机制获系统解析

慢性糖尿病溃疡是现代医疗体系中最棘手的并发症之一。全球超过1.31亿人受其影响,每年相关医疗支出高达约7550亿美元。这类伤口不仅难以愈合,还伴随截肢乃至死亡的严重风险。为什么糖尿病伤口如此顽固?一篇发表于《MedScience》的综述给出了系统性的免疫学解释——问题可能出在免疫细胞的“时序失调”上。

巨噬细胞:卡在促炎状态的“修复工人”

免疫细胞是机体应对损伤的核心协调者,但既往研究较少关注不同免疫细胞群体在糖尿病伤口愈合各阶段中的动态演变。Yi Ru及其同事的这篇综述详细考察了单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞、中性粒细胞、肥大细胞、B细胞、T细胞和自然杀伤细胞在愈合全程中的行为,重点分析了糖尿病如何打乱它们的正常节律。

其中,单核细胞和巨噬细胞受到特别关注。作者梳理了不同单核细胞亚群随时间的变化,并评估了颇具争议的M1/M2巨噬细胞极化模型。在正常愈合过程中,单核细胞进入受损组织并发育为巨噬细胞,这些巨噬细胞通常从促炎的M1状态转向促修复的M2状态,从而使炎症消退、组织修复得以推进。但在糖尿病伤口中,这一转化过程会崩溃:巨噬细胞可能被“锁死”在促炎状态,无法向修复表型转变,导致组织损伤持续、伤口无法正常推进。

中性粒细胞与肥大细胞:持续点燃炎症之火

中性粒细胞是组织损伤后最早到达的免疫细胞之一,负责消灭病原体并触发早期炎症反应。然而在糖尿病伤口中,中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)的形成可能变得调控失常。这种异常活动通过过度释放蛋白酶和活性氧,延长炎症并造成组织损伤。

肥大细胞同样参与愈合,它们释放组胺、5-羟色胺及多种生长因子,影响血管通透性并招募更多细胞到伤口处。综述指出,正常伤口与糖尿病伤口中肥大细胞的脱颗粒行为存在显著差异,过度激活可能有助于维持慢性炎症。

树突状细胞则在连接固有免疫与适应性免疫中扮演关键角色。表皮中的朗格汉斯细胞和真皮中的树突状细胞通过向其他免疫细胞呈递抗原来发挥桥梁作用。近期证据表明,糖尿病伤口中树突状细胞的胞葬作用(efferocytosis)效率下降——这一过程本应清除凋亡细胞,一旦受损,死亡细胞碎片便会堆积并持续触发炎症信号。SLC7A11转运体似乎是该过程的重要调控因子,其在糖尿病状态下活性降低,可能削弱树突状细胞功能并干扰伤口消退。

T细胞、B细胞与NK细胞:被忽视的修复调控者

T淋巴细胞,包括调节性T细胞和γδ T细胞,同样协助协调愈合与炎症调控。调节性T细胞通常抑制过度免疫活动,并促进组织重塑相关因子的产生。在糖尿病伤口中,这类细胞的数量和功能均可能下降,且这种减少与愈合迟缓相关。树突状表皮T细胞是皮肤中一类特殊的γδ T细胞,它们产生胰岛素样生长因子1及其他生长因子,帮助角质形成细胞增殖并闭合伤口。在糖尿病条件下,这些细胞表现出激活降低和细胞因子产生减少。

B细胞和自然杀伤细胞在伤口愈合中的研究相对较少,但新证据提示两者均有实质性贡献。B细胞可通过抗体产生和影响巨噬细胞极化来影响愈合;自然杀伤细胞则通过细胞因子产生及与其他免疫细胞的相互作用,帮助调控炎症和新血管形成。综述指出,近期证据显示B细胞的募集可促使巨噬细胞向M2状态转变,从而在愈合推进过程中帮助减轻过度炎症。

治疗新策略:重编程免疫反应,时机是关键

对糖尿病伤口免疫行为的深入理解,可能为新的治疗手段打开大门。综述强调了直接修饰免疫活性的疗法进展,包括局部抗细胞因子生物制剂,可阻断持续存在的炎症信号。影响巨噬细胞极化的方法尤其有前景,多种药物已显示出促进M2状态并加速伤口闭合的能力。间充质干细胞疗法及其衍生的细胞外囊泡也可能提供广泛的免疫调节效应。先进生物材料和智能敷料则可通过将免疫调节物质直接递送至伤口来提供另一种选择。其他新兴方法包括旨在调节氧化还原平衡和免疫稳态的Janus脂质体酶技术、在随机临床试验中显示益处的巨噬细胞调节药物,以及增强树突状表皮T细胞活性的IL-15超激动剂。

研究人员强调,有效的治疗可能不仅取决于靶向哪些免疫细胞,还取决于何时靶向它们。糖尿病伤口经历炎症期、增殖期和重塑期,每个阶段都有不同的免疫环境。因此,在某一阶段有用的疗法在另一阶段可能效果不同。未来的方法可能包括基于个体伤口免疫分型的个性化治疗方案。研究人员还在探索同时靶向多个免疫细胞群体的联合疗法,同时继续研究关于巨噬细胞应如何分类的未解问题。作者认为,更好地理解免疫细胞群体随时间如何相互作用,可能为糖尿病溃疡——这一糖尿病最严重、最持久的并发症之一——带来更精准、更有效的治疗。


Journal Reference:
Yi Ru, Yunxi Cai, Guangyuan Cheng, Xiaoxuan Ma, Jingsi Jiang, Jiankun Song, Ying Luo, Ying Zhang, Qi Zheng, Mingxia Wang, Chunjie Gao, Bin Li, Le Kuai, Yue Luo, Zhan Zhang. Immune cells in diabetic wound repair: the key to better wound management. MedScience, 2025; 19 (6): 950 DOI: 10.1007/s11684-025-1190-y
Story Source: Materials provided by Higher Education Press.
(责任编辑:泉水)