摘要
腹膜粘连(PA)是由手术、腹膜炎症、腹膜透析等引起的腹腔内受损组织和器官间的异常纤维性粘连带。PA能引起不孕、肠梗阻、肠穿孔、慢性盆腔疼痛等多种临床并发症，其并发症可能在初始手术后开始出现，也可能在数年之后才出现，给患者带来巨大的经济压力，严重影响其生活质量，甚至危及生命。目前预防和治疗PA的策略尚不令人满意。据研究在PA全过程中多种细胞参与并发挥了关键作用，可以调节肠道免疫系统，调控炎症微环境，激活纤维蛋白溶解，进行细胞外基质沉积和重塑，从而减轻炎症反应。现对间皮细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、肥大细胞、成纤维细胞和间充质干细胞等参与PA进展的作用机制进行综述，阐述细胞层面作用的靶点，以期在现代医学和中医药学中为临床防治PA提供新参考和新思路。
腹膜是腹腔的一部分，有壁腹膜和内脏腹膜两种类型，由脆弱的结缔组织基质支撑。腹膜的作用是保护腹腔，最大限度地减少摩擦，促进腹腔内脏之间的自由运动、抵抗或定位感染[1]。
粘连易在腹膜炎、盆腔炎、肠癌、子宫内膜异位症等手术后发生，并且会异常地将内脏相互连接或连接到相邻的腔壁[2]。有多种因素会损伤腹膜，包括创伤、细菌感染出血、过敏反应、组织干燥、遗传易感性以及异物反应等。粘连还会导致一系列并发症，包括小肠梗阻、盆腔疼痛、女性不孕症、胃肠道紊乱等问题[3]，因此对粘连的精准处理成为腹部手术中面临的重要挑战[4]。腹膜粘连（peritoneal adhesion，PA）是一种病理状况，其中在网膜、小肠和大肠、腹壁、女性盆腔器官和腹腔内器官之间形成纤维组织，是感染或创伤引起腹膜刺激的结果，本质是异常纤维的形成[5]。虽然将正常愈合过程转变为PA的机制尚未完全清楚，但无论起始因素如何，PA都是由体内4个相互交织的过程作用而产生的[6]。1）炎症[7]；2）纤维蛋白溶解系统[8]；3）氧化应激[9-10]；4）细胞外基质（extracellular matrixes， ECM）沉积和重塑[11]，发生机制中涉及多种细胞对 PA 的调控作用。这些细胞有：间皮细胞（mesothelial cells，MC）、成纤维细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、肥大细胞、间充质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）等，广泛参与纤维蛋白溶解激活、组织重塑和血管生成、ECM 的合成和沉积[12]。因此，全面了解 PA过程的细胞和分子机制，可以设计新的抗粘连策略，以期为临床防治提供新思路。
1 参与 PA 的细胞类型
1.1 MC
1.1.1 MC参与炎症和组织修复
间皮以单层形式排列在3个浆膜腔（胸膜、心包和腹膜）的整个表面，组成间皮的细胞称为MC，在腹膜损伤期间，MC 分离引发炎症反应，分泌免疫调节介质，启动和调控浆膜炎症，促进组织再生，发挥关键作用[13]。
1.1.2 MC的纤维蛋白溶解活性
MC合成和分泌润滑剂，会产生一种基于磷脂的表面活性剂，具有纤维蛋白溶解活性，可防止相邻壁和内脏表面之间形成粘连，并分泌在组织修复和ECM周转中，在炎症的启动和消退、局部纤维蛋白沉积和清除中起重要作用[14]。
MC 还是组织型纤溶酶原激活剂（tissue-type plasminogen activator，tPA）和纤溶酶原激活物抑制剂 1（plasminogen activator inhibitor 1，PAI-1）的主要来源，当腹膜受损导致腹壁血管的破坏和渗漏，致使纤维蛋白的沉积增加，tPA和尿激酶激活剂水平下降，PAI-1和PAI-2水平明显升高，tPA和PAI 之间的平衡被破坏，导致纤维蛋白溶解减少，从而形成粘连[15]。Sandoval等[5]发现转化生长因子β（TGF-β）多肽抑制剂可通过抑制MC向间充质细胞转化，降低 PA 的发生概率及其严重程度。Fang 等[16]研究表明，整合素连接激酶抑制剂QLT-0267作用于纤维蛋白后，降低血清白细胞介素（interleukin，IL）-1、IL-6水平，引发MC效应减弱，PA得到改善。以上证据提示MC功能紊乱会影响纤维蛋白溶解系统的平衡，加剧PA形成[17]。
1.1.3 MC发生间皮－间充质转化（mesothelial mesenchymal transformation，MMT）
MC 的独特之处在于改变表型发生 MMT，通过 MMT 和 TGF-β1参与，转化为肌成纤维细胞后，获得迁移和产生ECM的能力，在PA形成过程中，腹膜组织中基质金属蛋白酶的表达和活性增加，导致过度的ECM 降解和伤口愈合受损，同时，组织金属蛋白酶抑制剂等酶的表达和活性降低，会进一步加剧基质金属蛋白酶的损害作用，这些因素都有助于形成致密的纤维组织粘连[18]。在动物实验中，TGF-β的阻断导致与MMT相关标志物的分子重新编程，显著降低PA的严重程度[8]。
1.2 巨噬细胞
巨噬细胞是先天免疫细胞，是炎症起始、持续和消退的关键细胞。巨噬细胞迁移到炎症部位并在内部积累是炎症反应的关键步骤，可分化为M1或M2亚型，M1型参与促炎反应，M2型参与抗炎反应[19]。巨噬细胞可通过 IL-1、IL-4 和 IL-13的激活，分泌IL-10或TGF-β1，促进组织修复和血管生成，但在后期可能不足以遮盖损伤部位，进而促进纤维蛋白沉积导致 PA进展[20]。Ito等[21]研究发现腹膜巨噬细胞F4/80hiCD206可积聚在病变处形成屏障，替代丢失的间皮抵抗粘连，该巨噬细胞亚群的耗竭会加剧PA。上述研究提示巨噬细胞在炎症过程和组织修复的解决中起关键作用。
1.3 成纤维细胞
粘连是对MC、成纤维细胞和免疫细胞等之间协调的组织损伤的纤维化反应。成纤维细胞在愈合早期侵入伤口，具有对伤口修复的功能，例如胶原蛋白合成、ECM重组和伤口收缩，导致成熟的疤痕形成，之后缺氧开始对成纤维细胞发挥影响，刺激其他细胞系统中的基质合成，增加前胶原蛋白、纤连蛋白和原弹性蛋白的表达，也会刺激多种生长因子产生，包括促纤维化因子、血管内皮生长因子等参与炎症过程和伤口愈合。Nguyen 等[22]研究发现，腰纤维激酶是一种已知的纤维蛋白溶解酶，对术后粘连的抑制作用包括降低纤维蛋白溶解活性，并通过减弱AP-1/ICAM-1信号通路来抑制成纤维细胞的迁移和黏附活性，从而防止PA。
1.4 中性粒细胞
中性粒细胞主要来自多形核白细胞，是先天免疫反应的关键效应物，在腹膜内损伤后，大量募集到腹膜腔中的多形核白细胞在PA 的形成中发挥作用。Tsai等[12]研究表明，中性粒细胞和单核细胞动力学在小鼠PA形成中起关键作用，循环中性粒细胞的耗竭可降低黏附负担，当募集含有巯基乙酸酯或单核细胞趋化蛋白1时，可以改善黏附结局。有证据证明，中性粒细胞和巨噬细胞在粘连的发病机制中起相反的作用，巨噬细胞的缺失会降低其执行程序性细胞去除的发生率和疗效，通过细胞凋亡和形成中性粒细胞胞外陷阱加速纤维化进展，直接促进黏附形成[23]。
1.5 肥大细胞
肥大细胞是造血细胞，存在于血管化组织中，代表着各种生物活性分泌产物的潜在来源，驻留的肥大细胞释放组胺和血小板活化因子，增加血管通透性，衍生趋化因子、趋化因子在免疫系统的发育和稳态以及炎症反应中起重要作用，影响的疾病包括PA、癌症、过敏性和自身免疫性疾病等[4]。
1.6 MSCs
干细胞是具有自我更新和多向增殖分化能力的细胞，可直接诱导分化，替代受损组织，发挥有利的治疗作用。Iwasaki 等[24]研究表明，AMD3100联合低剂量FK-506将内源性干细胞夹带到损伤部位，可以降低粘连评分并消除45%的动物PA。根据干细胞的发育顺序，干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞[25]。MSCs 是成体干细胞中最广泛的一种，具有腹膜修复和再生的潜力。细胞外囊泡是MSCs活性的主要载体，含有多种蛋白质、DNA，mRNA 的小膜囊泡，是细胞间通讯的重要介质，在免疫调节、细胞迁移和组织再生中起重要的作用。下面将展开叙述MSCs中与PA相关的内容。
1.6.1 MSCs参与免疫调节和组织修复
MSCs称为多能基质细胞，是成纤维细胞样、多能、非造血祖细胞，具有分泌营养、免疫调节和抗纤维化因子的有益作用，在赋予抗凋亡、促血管生成和免疫抑制特性干细胞方面具有巨大潜力，多用于促进组织修复、治疗慢性腹膜炎症和退行性疾病[26]。
1.6.2 MSCs 纤维蛋白溶解和抗纤维化特性
MSCs 发挥治疗的方式是由干细胞分泌因子介导的旁分泌作用。MSCs及其分泌产物称为无细胞衍生物，具有抗炎、纤维蛋白溶解和抗纤维化特性，通过原位细胞的再生能力和免疫调节机制，替代组织再生。Rojo等[27]研究表明，在腹部手术结束时给予无细胞衍生物，可减轻PA形成前的炎症，据细胞因子水平、盲肠白细胞浸润和巨噬细胞数量评估炎症状态，增加纤维蛋白溶解，防止PA形成。
1.6.3 MSCs中最具特点的脂肪来源间充质干细胞（adipose-derived stem cells，ADSCs）
ADSCs 是—类脂肪基质内的干细胞，优势是易获取、数量多，被认为是替换、修复和再生死亡或受损细胞的工具[28]。ADSCs通用于组织修复和损伤愈合，纠正组织缺陷并改善腹膜再生。此外，剖腹手术的结果显示采用ADSCs治疗的小鼠没有明显粘连，表明ADSCs抑制炎症反应，可用于预防PA。总之，ADSCs治疗已显示出有益的效果，它将许多细胞因子、生长因子和抗氧化因子分泌到微环境中，从而调节邻近细胞中的细胞内信号通路[29]。
综上所述，MC在PA形成和发展中占主要地位，MC损伤后释放透明质酸，巨噬细胞被募集到损伤部位并在PA早期起保护作用，后期可能发生表型转换促进PA发展[7]。另一方面，MC上调趋化因子表达水平控制中性粒细胞和巨噬细胞募集，它们过早消耗形成凋亡小体和中性粒细胞胞外陷阱促进PA进展，MC也可分化为肌成纤维细胞加剧PA形成，由此可见多种细胞类型相互作用共同参与PA 的形成[12]。
2 PA的防治策略
了解PA形成的具体机制，对于制定更具疗效的抗粘连策略十分重要。从本质上讲，PA是由过度激进的纤维化反应引起的，治疗应特异性地减少这种纤维化反应及相关的细胞内分子，以消除细胞外介质的冗余促纤维化激活信号。到目前为止，已经有许多方法策略来预防PA的发展，主要有微创手术技术、药物的干预、使用屏障材料以及联合疗法等。下面将从现代医学和中医药方面论述PA的防治策略。
2.1 现代医学抑制PA的发生
腹膜的损伤是PA 形成的始动因素，在得出其他研究发现之前，只能推荐微创手术尽量减少腹腔损伤，温和操作、减少异物残存等，从而减少 PA 发病率。Krielen 等[30]开展的一项回顾性研究分析表明，相较于开放手术，腹腔镜手术可降低PA相关再人院的发生率。其次是药物的干预，研究发现作用于炎症、凝血、靶向细胞的药物都具有不同程度的抗粘连疗效，比如非留体抗炎药、抗凝剂、他汀类等药物，但单一药物不可能覆盖粘连相关的诸多环节，难以发挥全面的作用。而且由于腹膜内清除迅速，抗PA药物会增加出血危险，导致许多药物难以纳入临床实践。防止PA 形成的另一种方法是通过使用屏障剂，有海藻酸盐、纤维素、淀粉等天然生物材料[31]，也有黏性生物聚合物溶液、原位交联水凝胶、纳米壳聚糖膜等合成材料，屏障能在腹膜愈合过程中使受损组织表面与邻近组织或器官分离[32]。然而，这些屏障产品仅对一半的患者有效，在某种程度上减缓PA的发生发展，但在实用性方面仍存在局限性，无法持久遮盖受损部位且降解不完全达到理想的效果[33]。Kulikouskaya等[34]研究采用冷冻干燥技术制备了高孔果胶基三维（3D）支架，对可生物降解的屏障膜和腹膜表面进行物理分离，能确定ADSCs可以有效地黏附在支架上并保留其活力，具有抗PA作用。除此之外，目前在PA防治方面，组织工程、生物材料以及搭载细胞的纳米支架等多种先进治疗方法都发挥着显著的作用[35]。
2.2 中医药学针对PA发生的防治策略
PA在经典医籍中并无此病名，大多属于“瘦”“积聚”“肠结"等范畴。近年来，在中医药防治PA方面积极探索[36]，单味中药成分及方剂都有所进展，如“丹参”“川芎嗪”“加味补阳还五汤”“活血通腑方”“大承气汤"等可以在不同程度减轻PA的发生与严重程度。
丹参活性成分可作用于神经活性配体-受体、环磷酸鸟苷酸依赖的蛋白激酶、钙信号通路等途径发挥治疗PA的作用[37]。川芎嗪可减少粘连组织中I、Ⅲ型胶原蛋白和肿瘤坏死因子α的表达，防止PA形成[38]。研究开发了川芎嗪纳米喷雾剂，中高剂量可显著降低大鼠模型中PA的发生率，但缺乏对副作用的评估，其临床转化需要做进一步研究。加味补阳还五汤能够减轻模型大鼠的粘连，减轻炎症细胞浸润，对 PA 有较好的治疗作用[39]。且体外研究表明抑制MC的MMT转化防治PA的疗效可能是多靶点的，既有对MC的直接作用，也有通过增强大网膜中的ADSCs旁分泌肝细胞生长因子的间接作用。活血通腑方能通过重塑腹腔微环境，调控巨噬细胞向不同表型极化，改善大鼠术后PA炎症反应和程度[40]。生姜根茎和姜辣素作为新型治疗化合物，在临床试验中具有抗炎和抗纤维化特性，可用于预防PA[41]。石榴籽油可通过抗氧化、抗炎、抗纤维化和抗血管生成特性来防止 PA [42]。皮素可降低术后TGF-β1，还可阻断TGF-β1/PI3K/AKT通路，抑制MC 发生MMT缓解PA[43]。总之，中医药在预防和改善PA方面取得了较好疗效，单一的中药提取物和通路研究对治疗复杂的疾病显然是不全面的，应该多靶点、多层次的进一步系统进行中医药探索，以期能有更加有效的治疗方案。
3 小结
综上所述，研究表明不同细胞在PA形成过程中发挥重要作用，尽管形成的相关因素及机制研究分析取得了进展，但仍需通过实验和临床深人探讨。因此，必须进一步了解支撑PA形成的细胞和分子机制针对性的预防性治疗，在现代医学和中医药学各个层面验证作用的靶点，并使之结合，进一步为临床防治提供更多新的思路和途径。