综述 | Cell子刊：时间能治愈所有伤口, 但是用乳酸菌治疗伤口更快（第六期投票选出的文章）
本文由熊志强编译，董小橙、江舜尧编辑。
原创微文，欢迎转发转载。
慢性难愈合创面代表着一个重大的临床问题并且每年使医疗系统每年损失190亿美元。Vågesjö等人(2018)提出一种有前景的治疗方法用以治疗难愈合创面，即通过局部应用产CXCL 12的乳酸菌改变伤口的微环境来促进愈合。
论文ID
原名：Time Heals All Wounds ...But Wounds Heal Faster with Lactobacillus
译名：时间能治愈所有伤口, 但是用乳酸菌治疗伤口更快
期刊：Cell Host & Microbe
IF：17.872
发表时间：2018年
通信作者：Katherine Gallagher
通信作者单位：密歇根大学
综述内容
2型糖尿病伤口愈合受损是一个主要的临床问题，同样是目前美国下肢截肢的主要原因。重要的是，截肢与5年的死亡率50%有关，这一存活率比大多数癌症的存活率还要低。伤口愈合包括止血和凝血、炎症、增殖、分解和重建的整合和重叠阶段。这些阶段在规定的时间内发生并具有特殊的持续性，或病理性伤口愈合接踵而至。慢性伤口，就像在2型糖尿病中看到的那样，在伤口的发炎阶段由于炎症的失调使这些相对独立的阶段不能连续进行使得。
在正常的伤口愈合中，早期的先天炎症反应对于建立串联愈合是至关重要的。炎症期，组织损伤吸收祖细胞和免疫细胞，其主要是巨噬细胞，通过释放趋化因子CXCL 12(基质细胞衍生因子1α)到组织损伤部位。随着伤口的愈合，巨噬细胞向抗炎表型转变，通过血管再生和生长因子的释放促进组织修复，这些生长因子包括白细胞介素(IL)-10、转化生长因子(TGF)-β和血管内皮生长因子等。巨噬细胞表型的这种转变可以由多种表观遗传和环境因素所驱动，包括伤口微环境的变化。糖尿病中受损创面愈合同样是多因素的，然而，持续的、不协调的炎症以及巨噬细胞不能从促炎症性反应转变为抗炎症表型是糖尿病慢性未愈合伤口的一个特征。充分全面的理解和控制伤口巨噬细胞炎症的发生，是促进创面修复的关键。目前，在整个愈合过程中，具体驱动伤口微环境和巨噬细胞表型变化的因素尚不清楚。
在过去的十年里，大量的工作已经致力于确定可以加强伤口愈合过程的疗法。目前对慢性伤口的护理标准包括反复更换敷料、清创、抗生素以及避免增加对受伤部位的压力等。不幸的是，这种治疗相对无效，因为仍存在很大比例的未愈合伤口并伴有感染的风险。因此，许多实验和临床试验都试图探索一种利用生物材料，生长因子或干细胞的局部应用来治疗慢性伤口的新方法。然而，将这些潜在研究转化为临床治疗的能力，常常受到临床可行性、临床调控以及伤口微环境中有限的药物生物利用率的限制。
近期，Vågesjö等人在美国科学院院刊中发表了一种不同的治疗慢性伤口的途径，即使用乳酸菌将CXCL 12运送达到伤口处，从而改变伤口的微环境，以增强驱动愈合过程的免疫细胞。在他们的研究中，Vågesjö等人采用重组的罗伊氏乳杆菌（Lactobacillus reuteri，人类微生物群中的一员），用pSIP_CXCL 12质粒进行转化，局部给药后1小时内CXCL 12水平升高，并在伤口诱导后2天内使邻近表皮和毛囊持续CXCL 12水平。为评价其对创面愈合的影响，作者采用模式小鼠后肢创面模型，在创面上每日给药可产生CXCL 12的L. reuteri(2 * 107CFU)。这使伤口愈合率有了很大的提高，其中在前24小时最为明显。作者证明，创面愈合的改善不仅依赖于CXCL 12的使用，还取决于L. reuteri所产生的乳酸的联合存在。因此，只有连续给予重组得CXCL12(rCXCL 12；0.2克，每10分钟一次)，而不是每天局部使用可产生CXCL12的L. reuteri的上清液或是rCXCL 12的上清液，才能改善伤口愈合。作者推测通过膜结合CD 26可能是导致CXCL 12降解的次要原因。降解CXCL 12的酶CD 26是一种具有pH依赖性的酶，其最适pH为8.3。为了探究他们的假设，rCXCL12是在pH值为5.35至7.35的缓冲液中局部注射的，因为在体外，L. reuteri产生乳酸会使pH值下降0.2-0.5。有趣的是，只有在pH 6.35时，rCXCL12才导致伤口闭合的改善。由此推断，L. reuteri产生乳酸可改变局部伤口环境，使得pH降低，抑制CD 26，并允许增加CXCL 12的生物利用率。
通过对创面床内生长因子和免疫细胞的分析，了解CXCL 12持续给药对创面愈合的局部影响。应用可产生CXCL 12的L. reuteri后，真皮中增殖细胞、F4/80常驻巨噬细胞和生长因子TGF-β水平增加，表明细菌介导的CXCL 12可能放大了修复过程（图1）。遗憾的是，渗出的巨噬细胞(CCR 2，CX3CR1，Ly6C)的水平，特别是促炎(CX3CR1Lo，Ly6CHi)与抗炎(CX3CR1Hi，Ly6CLo)巨噬细胞的水平并未被分析。没有这些数据，我们无法确定CXCL 12是否导致浸润的伤口单核细胞和巨噬细胞的表型改变。
图1 可产生CXCL 12的L. reuteri对创面微环境的调节促进创面愈合
慢性伤口通常与基础病理过程有关，如外周动脉疾病或糖尿病。以缺血的和高血糖的小鼠肢体模型进行研究发现，可产生CXCL 12的L. reuteri可显著提高缺血动物前4天创面愈合率，但仅在前24小时提高了高血糖小鼠的创面愈合率。糖尿病小鼠伤口愈合率没有大幅度提高，可能是由于糖尿病巨噬细胞的系统改变(即表观遗传修饰)，导致促炎表型的持续存在，而CXCL 12过量不能逆转。为了将他们的研究成果进行转化应用，L. reuteri驱动的CXCL 12同样在健康人皮肤标本进行体外研究发现这一操作提高了上皮再形成比率。
目前治疗慢性不愈合伤口的治疗方案主要依赖于坏死组织的清除、压力的释放和抗生素治疗。尽管有这些“宏观环境”的治疗方案，但伤口的“微环境”协调一致推动了伤口愈合的进程，这些微环境是由巨噬细胞、中性粒细胞、细胞因子、成纤维细胞和蛋白酶所组成的。最近，一些潜在的研究试图干预伤口微环境，并表明局部应用生长因子或趋化因子，单独或与生物凝胶相结合的有益效果。事实上，一些临床前的研究已经证明CXCL 12的应用改善了伤口的愈合。此外，目前正在进行多项临床试验，评估局部应用生长因子对伤口愈合的影响。然而，将治疗从临床前的研究转化为临床治疗的尝试往往受到监管监督、临床可行性、有效性和副作用分析的限制。此外，潜在有效的治疗方案，包括重复给药是很昂贵的。一种药物传递工具，以一种缓释性的作用方式储存药物，并因此利用连续给药的优点，同时仍以一种简单和成本有效的方式释放，这对病人和医疗保健提供者都是非常有益的，可以大大节省成本。以Lactobacilli为载体，将CXCL 12运送至未愈合的伤口，有可能提供其中的许多治疗优势。此外Vågesjö等人值得赞扬的是，他们试图解决有关临床问题，因为他们开创了CXCL 12产生菌的一种冷冻干燥制剂设想，用以保持了伤口愈合的稳定性和有效性。储存和重建产生CXCL 12细菌这种构想的能力提高了医疗保健提供者的临床适用性。同样重要的是，作者还证明了局部应用CXCL 12产生菌不会导致CXCL 12的全身性表达或菌血症。这是非常重要的，因为糖尿病的伤口容易受到细菌感染，导致严重的疾病，而有研究发现，全身CXCL12水平的增加与肿瘤的发生和转移有关。最终，这项研究的整体临床和转化吸引力在于，Lactobacilli可能被用作载体，以有效地将多种趋化因子和其他蛋白质输送到局部伤口组织，而不仅仅是CXCL 12。在这样做的过程中，这代表了一种多样化的策略，可以用来安全有效地提供治疗药物，推动伤口微环境向快速愈合的方向发展。Lactobacilli载体给药系统是解决皮肤伤口延迟愈合问题的一种很有前途的技术。
评论
通过讨论Lactobacilli在人体慢性难愈合创面中应用的可能性，同时探究了其在应用过程中不会产生一些有关的副作用，如肿瘤的发生于转移，这为未来安全有效地提供治疗药物，推动伤口微环境向快速愈合的方向发展，同时为解决皮肤伤口延迟愈合问题提供全新的研究途径。评价仅是小编的个人看法，欢迎大家一起进行讨论。