浓缩生长因子在整形外科中的应用进展

CGF (Concentrate growth factor,CGF)是Sacco等首次在2006年发现并制备的第三代血小板浓缩物。主要由两部分组成，一是由不同厚度的纤维原分子组成的三维网状支架，二是“镶嵌”在其中的各种类型的细胞和生长因子。纤维蛋白三维网格孔隙度大，弹性好，不仅可以作为各种细胞和生长因子的“储藏室”，还可以随着胶原蛋白的降解在组织中缓慢释放[1]。CGF与纤维内矿化胶原联合使用，生长因子可持续释放长达28 天，这种持续稳定的释放方式可以为创面愈合提供良好的周围环境[2]。并且可能通过多种信号发挥综合作用[3]。CGF作为新一代血小板制品，在修复创面损伤、神经损伤等方面具有广泛的应用前景。目前在基础研究及临床研究中已有初步探索，可见于表1。

1  CGF在鼻整形手术中的应用

鼻整形术是整形外科领域最常见的手术之一。19世纪末Konig和goodale首次使用自体软骨移植用于鼻畸形的重建，认为自体完整软骨是理想的移植物材料[12]。而鼻整形术后的并发症，鼻中隔黏膜的缺损[2]，软骨移植物10%至30%之间的平均吸收率成为整形外科医师苦恼的问题[13]。为了解决这些局限性，Zhao等在创面局部行CGF注射及CGF凝胶覆盖治疗，观察到黏膜缺损处得到了良好的修复，发现注射CGF可以促进组织再生，加速伤口愈合，涂抹CGF凝胶可以对创面提供保护屏障[14]。有研究发现CGF包裹可以减少移植物的吸收量，解决了移植物吸收的难题[15]。同时有学者发现，CGF在促进骨和软组织愈合方面比其他血小板浓缩物更有效[16]。Chen等人发现CGF释放的IGF‐1通过IGF‐1R/PI3K/AKT号通路促进软骨细胞胞外基质合成，证实了CGF可以增强软骨细胞的活力并且促进迁移[4]。CGF不仅可以促进伤口愈合改善鼻形，促进血管生成预防鼻畸形，还可以抑制鼻透明质酸注射并发症后瘢痕增生[3]。因其无风险、易获得，CGF已越来越多地应用于整形外科领域。

2 CGF在雄激素性脱发中的应用

雄激素性脱发(Androgenic alopecia，AGA)是一种毛发进行性减少性疾病始于青春期及青春期后，与遗传、雄激素分泌过多有关。在中国，AGA的发病率在男性中高达21.3%，在女性中高达6.0% [17, 18]。Steward等人发现血小板制品中的生长因子可作用于毛囊干细胞并且促进血管再生，刺激新毛囊的产生，从而促进毛发生长[19]。研究发现CGF联合A型肉毒毒素或米诺地尔使用均具有协同抗脱发作用[20]。并且在与米诺地尔使用的实验中发现，停用CGF注射3 个月后，CGF的治疗效果仍然明显，总发密度和终末发密度均有所增加，说明CGF的作用在治疗后至少可维持3个月[21]。然而注射治疗方式更易可能存在头皮感染或不愈的风险，且皮下注射剂量及注射深度均尚未标准化，也存在着治疗风险[22]。针对皮下注射的弊端，国外有研究对93 例AGA患者进行分组治疗观察，结果发现微针导入PRP联合外用5%米诺地尔临床疗效明显优于RPR联合外用5%米诺地尔[23]。研究发现低强度激光可以减少毛发移植术后出血程度，缩短伤口愈合时间，并提高移植成功率[24]。CGF联合激光治疗是否具有协同抗脱发作用有待进一步研究。迄今为止，AGA的发病机制尚不明确。但一些研究发现与WNT/β-catenin、TGF-β/BMP、Shh、HGF/c-met及Notch等通路有关[25]。此外，有学者发现CGF联合中药制剂，也可明显改善脱发症状[26]。

3 CGF在面部年轻化中的应用

面部皮肤松弛与皱纹是衰老的主要表现之一[27]。Wang等将CGF注射至眼围皱纹的真皮层和真皮下层，发现3 个月后所有患者的眼周皱纹得到了改善，并且没有任何并发症，发现了CGF治疗皱纹的潜力[28]。结果表明，CGF能够增加真皮-表皮交界处的厚度、促进胶原合成，使成纤维细胞和新生血管明显增加。Li等报道33 例患者单次注射CGF 3 个月后，面部皮肤质地、颜色、弹性均有改善，证明了CGF可以改善面部炎性衰老[29]。皮肤频繁暴露在紫外线下会损伤真皮层成纤维细胞，加速光老化皮肤和面部皱纹的形成。研究发现CGF可以促进成纤维细胞的迁移和增殖[30]。Hu等比较了PRP、PRF和CGF对裸鼠脂肪移植存活的影响[31]。将等量的三种血小板产物加入脂肪移植物中，皮下注射，结果发现CGF组脂肪质量显著高于其他两组，并且CGF组脂肪组织血管丰富，囊肿和纤维化减少。Zhang等采用类似的研究方法，进一步探讨了CGF与脂肪混合物的比例[32]。发现CGF液体的添加量与脂肪吸收率成反比，最佳CGF液脂体积比为1:8，在此比例下脂肪吸收率最低，不仅如此，CGF还能改善脂肪移植组织的血管化，提高脂肪移植组织的存活率[31]。学者发现，CGF与纳米脂肪一起可以显著提高胶原蛋白和弹性蛋白的含量，对延缓皮肤衰老具有重要作用，可能是一种更合理的皮肤抗衰老治疗方法[33]。CGF通过抑制ROS的产生、减少细胞氧化损伤、抑制P38 丝裂原活化蛋白激酶/活化蛋白-1 (P38MAPK/AP-1)信号通路，阻止真皮纤维的降解，从而保护人的真皮成纤维细胞(HDFs)免受紫外线辐射，达到延缓皮肤的衰老的效果[5]。

4 CGF在慢性创面愈合中的应用

创面愈合是一个多因素相互作用、动态协调的修复过程[34]。导致组织修复失调的机制包括内源性细胞外基质(Extracellular Matrix，ECM)缺失、生长因子活性受损和细菌感染[35]。血小板浓缩产品可以提供多种生物活性细胞、纤维蛋白、细胞因子和生长因子，它们负责促进血管生成和修复组织细胞[36]。这些生长因子之间可能存在协同作用，促进组织再生和分化以修复缺陷[37]。CGF含有丰富的CD34阳性细胞，可减少炎症因子的分泌，有利于伤口愈合[34]。此外，CGF的三维网状纤维蛋白富含白细胞，增强了其在创面的抗感染能力[38]。上皮细胞通过间充值转化分化为新的成纤维细胞，表达间充质标记物FSP1，并可迁移至伤口，通过促进胶原合成来增强ECM功能[39]。Shao等的实验证实，富含CGF的纤维蛋白支架通过促进I型和III型胶原的分泌，增加TIMP-1 (MMP抑制剂)的表达，抑制MMPs，从而促进胶原沉积，加速皮肤缺损的愈合[40]。

4.1 CGF对瘢痕的治疗 

研究发现bFGF通过有效抑制肌成纤维细胞的终末分化，在增生性瘢痕和无瘢痕创面愈合的临床治疗中发挥重要作用[41]。应用bFGF可通过磷酸化ERK/Akt促进成纤维细胞增殖和DNA合成，同时促进细胞基质金属蛋白酶-1的合成和胶原的降解，避免细胞外基质过度沉积，防止瘢痕增生[8]。学者发现，CGF在体外和体内均可有效促进HaCaT细胞的增殖和迁移能力。其机制主要与激活RAS信号通路和增加创面愈合电位有关[42]。CGF最大的优势可能是其独特的结构，它提供了柔软的质地和弹性，允许可锻塑形成由纤维蛋白组成的三维结构，以填充可变的伤口缺陷[33, 43]。

4.2糖尿病等慢性创面  

近年来，一些临床研究和病例报道表明，CGF可以促进糖尿病或压疮引起的慢性创面的愈合。CGF含有高浓度的EGF，通过激活MEK/ERK通路促进成纤维细胞的生长[6, 7]。Kao采用CGF凝胶或膜处理18例慢性皮肤伤口患者，用凝胶填充创面腔，浅表创面和新形成的肉芽组织被膜覆盖，重新上皮化，使软组织再生[44]。在一项多中心临床对照研究中发现，CGF不仅能加速下肢慢性皮肤溃疡的愈合，还能显著减轻患者的疼痛[45]。汪淼等发现烧伤创面上行液态CGF注射及CGF凝胶覆盖治疗，结果发现相较于清创、抗感染、活血化瘀及换药等常规处理，CGF治疗可以加快创面愈合速度，控制感染，减轻瘢痕形成提高创面愈合质量[46]。总体而言CGF在治疗慢性创面极具发展潜力。

5 CGF在其他领域中的应用

目前许多学者认为，血小板浓缩物制品对神经损伤修复具有积极作用。CGF能在早期显著促进神经生长因子分泌，而早期的神经再生对于神经功能恢复极其重要[47]。研究发现PRP能够促进损伤长度小于3cm的神经再生[48]，而CGF作为新一代血小板制品，能够促进再生的神经损伤长度有待进一步研究。有学者发现将CGF应用于前臂供区，覆盖暴露的桡神经浅支，经过术后1、3、6 个月的随访，测量定量感觉检查的各参数值，发现使用CGF覆盖前臂供区可明显促进术后感觉功能的恢复[49]。Qin等证明了CGF体外促进干细胞增殖和神经营养因子的分泌，并在体内促进损伤后神经功能的恢复，作用在大鼠坐骨神经损伤模型，可以促进坐骨神经损伤的修复。其机制是CGF可通过Integrin β1介导的FAK通路来促进SCs的迁移[9, 10]。CGF是否能修复整形外科术后面神经、腋神经等神经的受损，有待进一步研究。CGF可以通过 PI3K/AKT信号通路促进成骨细胞的成骨分化和矿化[11]。具有促进骨再生和减少牙周骨内缺损深度的作用。当与异种移植物联合使用时，CGF可能是一种优越的支架材料[50]。其在口腔颌面部组织损伤修复中的应用逐渐增多。    

6 结 论

综上所述，CGF作为一种新型生物治疗方式，在修复创面、面部年轻化、治疗雄激素性脱发及修复受损神经等多种临床实践中均有应用。但CGF仍存在客观不足，制备CGF所需患者自身血液量较大，单次制备所得量较少，不适用于大面积创面，所以目前仅应用在小面积的创伤修复当中。应对大面积创面的患者，怎样提高CGF的制备量或发展CGF的储备技术则成为重要的研究目标。虽然CGF在神经修复或创面修复当中的具体作用机制至今尚不完全明确，但目前的基础研究或临床研究结果可证明，其在神经修复或创面修复的多种作用途径中具有重要的地位。针对不同病因导致的创伤，根据CGF不同的作用途径，研究更具有个性化及专项性的治疗手段与方案，是我们应该努力的目标。相信通过不断的探究，CGF在临床治疗中的应用会更加广泛，未来将具有更加广阔的前景。

参考文献略。