皮肤创伤愈合经历炎性反应、增殖和再生或瘢痕形成3个阶段，涉及到成纤维细胞(fibroblast，FB)、多种干细胞和去分化角质形成细胞等多种细胞，以及细胞外基质(extracellular mitrix，ECM)和生长因子等调控因素间的相互作用。真皮含有神经、血管和多种干细胞，具有营养、支持和诱导表皮更新并保护皮下组织的功能，其三维微环境及其中含有的生长因子等通过调节修复细胞的功能、刺激血管新生并克隆出真皮结构，改善伤口组织的力学状态，促进组织重塑，提高愈合质量。因此，真皮对皮肤创伤再生或瘢痕形成起关键作用。近年来，学者越来越重视研究真皮组织在皮肤再生或瘢痕愈合中的作用和机制，并设法提高创面愈合质量，实现再生修复。

一、真皮组织影响创面愈合结果

真皮组织决定皮肤创伤后再生修复或瘢痕形成。研究发现，真皮组织缺损厚度与瘢痕增生的程度成正比，保留真皮的冻伤创面愈合后几乎不形成增生性瘢痕，缺乏真皮的皮片移植容易形成瘢痕，采用脱细胞真皮基质和去表皮的真皮组织等真皮替代物，单独、联合刃厚皮片或培养的角质形成细胞等移植可形成接近正常皮肤的组织结构。据此，陆树良等提出了真皮“模板缺损”学说，认为较深的皮肤损伤使真皮“模板作用”缺失，影响修复细胞的功能，导致瘢痕增生，可解释部分瘢痕形成的机制。

然而，表皮侧1/3皮肤厚度的切口和皮肤磨削术等较浅的真皮损伤再生修复，没有表皮伤口的真皮组织剥离和超过1/3皮肤厚度的切口瘢痕愈合。这些伤口只有真皮结构损伤并无缺损。因此，真皮损伤的深度是再生或瘢痕愈合的关键。真皮借乳头下血管网分为乳头层和网状层，2层的结构、生物学特性和修复的方式存在明显不同。

皮肤浅表损伤创面再生是由基底细胞和(或)毛囊隆突的表皮干细胞，在存有较厚正常结构的真皮上分化、增殖、迁移覆盖创面(上皮化)，并以现存的真皮组织为模板完成重塑，缺乏肉芽组织过程;而深层损伤后瘢痕愈合则是FB增殖和合成ECM并形成肉芽组织的结果。但乳头下血管网是否是再生和瘢痕形成的创伤深度的分界线尚不清楚。

二、真皮FB在再生和瘢痕愈合中的作用

FB是真皮组织的重要成分，真皮FB被创伤激活，增殖、迁移及合成包括胶原在内的ECM是创伤再生和瘢痕愈合的基础。Osonoi等指出人类FB能分化成3个胚层衍生物并表达多能性相关基因，移植FB可促进深Ⅱ度烧伤创面愈合，同时降低转化生长因子p，的表达，减轻瘢痕。皮肤浅层损伤修复过程中，FB增殖和合成ECM相互协调，而真皮深层损伤愈合过程中，FB大量增殖并合成较多的ECM导致瘢痕形成。这可能与不同深度的真皮创伤激活位于深、浅层的不同FB亚型有关。

研究证实，真皮FB有位于真皮乳头层、真皮网状层以及真皮毛乳头和毛根鞘周围的3种亚型，乳头层FB和网状层FB形态相似，但各有独特的生物学行为。来自相同部位的乳头层FB较网状层FB分裂速度更快，决定表皮的类型和皮肤附件如毛囊、汗腺等的产生，并促进表皮和毛囊的形成及成熟。支持血管内皮细胞形成良好的管腔，但较少产生ECM;网状层FB对于创伤的反应存在异常，导致其参与修复时更易于形成瘢痕。因此，真皮损伤再生或瘢痕愈合与乳头层FB和网状层FB的不同生物学行为有关，但2层FB表达不同生物学行为的调控机制尚不清楚。

FB生物学作用的发挥需要胶原等ECM及细胞因子等构成的微环境的调节。创伤产生的机械应力和炎性反应促使FB、角质形成细胞和炎性细胞等产生转化生长因子，进而促使FB转化成肌FB，而创伤愈合的结果可能依赖于FB和肌FB功能的平衡：方形全层皮肤缺损创面四个角处的肌FB消失较早，导致角处创面不能被拉向创面中央，而非角处创面却因为肌FB的收缩而被拉向创面中央，从而形成星形瘢痕。然而， 黏膜的创伤愈合中，虽然肌FB的数量显著升高，但是伤口收缩显著小于皮肤伤口，且愈合后瘢痕很小。

改变FB的培养环境，可显著刺激真皮FB的组织重构能力：注射已耐受无关抗原抑制炎性反应后在 形成伤口，显示较少的肌FB形成且ECM沉积与正常皮肤极其相似，呈现再生特征。因此，真皮浅层损伤再生而真皮深层损伤瘢痕愈合可能不仅取决于肌FB的数量，而且还取决于FB的来源和调控它们发挥功能的细胞外环境。

三、真皮中的多种干细胞参与创伤愈合

研究证实，真皮组织中存有间充质干细胞、位于毛囊隆突的表皮千细胞、FB和毛囊真皮鞘细胞以及来自皮脂腺的双能干细胞等多种干细胞，它们增殖、分化成各种修复细胞参与创伤愈合过程。

间充质干细胞还影响FB和角质形成细胞的迁移和ECM形成”。，并为真皮FB对皮肤损伤作出反应提供重要的早期信号，显著提高伤后早期(3d内)愈合过程。表皮干细胞、毛囊真皮鞘细胞和来自皮脂腺的双能干细胞也参与皮肤创伤愈合。尽管齿龈的间充质干细胞比皮肤的间充质干细胞有更高的增殖能力和更低的ECM收缩能力，提示不同部位真皮的干细胞差异可能与该部位伤El愈合的结果相关。然而，由于干细胞表面标志及其本身在创伤再生和瘢痕愈合过程中的变化过程和作用尚不完全清楚，它们对愈合结果(再生或瘢痕形成)的影响也需深入研究。皮肤创面愈合涉及多种干细胞，采用各种干细胞联合真皮类似物移植于皮肤创面，以期望显著加速愈合并提高愈合质量已经成为研究的热点。

脂肪组织来源干细胞复合胶原构建的组织工程活性皮肤替代物，移植后可加速新生血管形成、促进创面修复，已用于l临床皮肤缺损的修复治疗，而且来源于成人脂肪细胞的间充质干细胞相对于来源于真皮的干细胞有更高的分化潜能，移植后通过基质存活，自发地沿着血管内皮细胞、FB和表皮细胞系分化，显著提高伤口愈合。另外，人真皮多能干细胞复合血浆移植还可以促进神经修复。

四、真皮胶原纤维的变化反映创伤愈合的过程

胶原是正常真皮组织和各种瘢痕组织的主要结构蛋白。胶原纤维的构成、机械特性及其自身和(或)与蛋白聚糖、弹力纤维的编织模式，不仅决定皮肤的顺应性和弹性，而且储存、释放和活化生长因子等调控细胞的生物学行为。正常真皮主要由I型和Ⅲ型胶原蛋白构成，分别约占80%和20%。III型胶原蛋白决定胶原纤维的直径，而且通过改变胶原纤维间的交联影响其排列，并对I型胶原纤维的排列具有模板作用，调整或诱导I型胶原纤维完成正常的网状排列。乳头层Ⅲ型胶原蛋白含量较高，纤维细且排列疏松，而网状层I型胶原蛋白含量较高，纤维粗大且排列致密。与正常真皮相比，肉芽组织和增生性瘢痕组织中Ⅲ型/I型胶原蛋白的比例较高，成熟瘢痕组织恢复到正常水平，但胶原沉积总量仍然过多、排列无序，且这种胶原蛋白的过量表达通过增加其mRNA水平实现。但胎儿皮肤伤口无瘢痕愈合过程中，胶原蛋白表达主要通过增加FB数量来完成，且Ⅲ和I型胶原蛋白比例更高，胶原快速沉积，胶原纤维始终呈正常的网状排列，提示I、Ⅲ型胶原蛋白的产生方式及其比例与瘢痕愈合有关。尽管在伤口内加入Ⅲ型胶原蛋白并不影响皮肤伤口愈合，但调控I型和Ⅲ型胶原纤维装配可能成为减轻瘢痕和改善皮肤愈合质量的治疗靶。

目前研究调控方式的热点包括：I型胶原α2，C端肽的单克隆抗体抑制其自身装配，核心蛋白聚糖及其核心蛋白或核心蛋白样胶原连接肽抑制胶原聚集、阻止纤维微丝聚合成纤维和减小或调节I型胶原纤维的直径等。

五、真皮-表皮连接影响创伤愈合

真皮一表皮连接是由胶原蛋白和非胶原蛋白形成的基膜带结构，主要成分是Ⅳ型胶原和层黏连蛋白等，能够促进表皮与真皮的黏附和愈着，调节真皮FB的行为、ECM的沉积和装配，在创伤瘢痕愈合和再生修复中起重要作用口。尽管位于表皮和真皮乳头层之间，但是，创伤后基底膜结构并未与乳头层一起开始生长，而是在表皮层和乳头层都形成后才开始生长，基底膜的出现可能是真皮乳头层与表皮相互作用的结果。羊膜复合膜移植后，新生真皮与表皮细胞相连接部位平坦且可见真皮和表皮脱离现象，提示真皮影响表皮再生和重建的最佳时期可能是真皮修复的增生晚期和组织重建初期，但其机制还不清楚。

六、结语

皮肤创面愈合一直面临再生修复的问题。真皮组织是一个复杂功能群体，由包括FB等在内的多种干细胞和胶原等ECM形成有机的结构。创面瘢痕愈合和再生修复是真皮中各类干细胞和创伤诱导的去分化细胞与胶原等ECM间相互作用的结果，此过程模仿胚胎发育期皮肤及其附属器发生、发育的过程，其核心机制是自我诱导，即不同真皮诱导产生不同类型的真皮和表皮。使用各种真皮替代物和组织工程皮肤取得了加速伤口愈合和减轻瘢痕的良好效果，但是，愈合后的皮肤组织缺乏附属器，还不是再生修复。因此，了解并利用胚胎皮肤及其附属器发生、发育的过程和自我诱导机制，在体外构建具有完全正常结构和功能的组织工程皮肤或在皮肤缺损原位采取诱导方法，有望实现皮肤损伤的再生修复。

真皮成分在创伤愈合不同时间的变化和调控机制尚不完全清楚。皮肤浅层损伤再生是模拟皮肤胚胎发育的结果，可能存在诱导干细胞产生正常皮肤及其附属器的因素，尽管这种因素还不清楚，但很可能为仅有部分乳头层缺失的真皮组织本身。皮肤深层损伤的瘢痕愈合可能是某些因素干扰了这种模拟过程，这些因素可能是不同类型胶原的比例、ECM与细胞成分的比例失调等。

推测瘢痕愈合可能的机制包括：①缺乏合适的真皮模板(缺乏接近网状层的部分乳头层或全部乳头层)。②因皮肤主要的干细胞龛(毛囊隆突)已被破坏，残存于真皮网状层的干细胞数量少且散在分布，需依赖创面残存或伤口周边的成熟细胞去分化成干细胞，再分化增殖、合成ECM。然而，此过程中还存在网状层FB增殖并合成ECM.其结果是细胞成分、附属器和ECM成分不能协调产生并装配，最终导致瘢痕形成。③部分或全部网状层缺失后，还缺乏存在于真皮各层中的生长因子等诱导或调控因子。这就可以解释切开伤口、切除伤口、皮下剥离、萎缩纹(生长纹、妊娠纹和Cooshing综合征的皮肤表现)以及伤口大小(很小的深于网状层的伤VI无瘢痕愈合)与不同愈合结果间的关系。因此，详细了解皮肤创伤再生和瘢痕愈合期真皮成分及其调控因子的变化，比较二者之间的差异，有助于找出影响诱导真皮组织再生的因素，理解皮肤创伤再生修复和瘢痕愈合的机制，进而实现皮肤创伤的再生修复。

来源：中华整形外科杂志2016年7月第32卷第4期