第一节　引言

烧伤、创伤是平战时最常见的伤类。大面积烧伤、创伤创面严重威胁生命。同时，慢性糖尿病足、压疮、癌性溃疡及外伤性溃疡等慢性创面、难愈创面成为临床面临的严峻挑战，严重影响患者生活质量。尽管目前促进创面修复的方法很多，如大面积烧伤创面早期切削痂植皮、微粒皮移植、MEEK植皮、自体游离皮片移植、皮瓣修复、创面负压吸引治疗、应用生物材料等，但仍不能达到人们对创面修复“又快又好”和“完美修复”的要求，因此，开发更多经济、有效、安全的治疗方法加速创面修复，对于缓解患者痛苦、提高生活质量具有重要的社会和经济价值。近年来，微环境因素对创面修复的作用受到越来越多的关注，其中氧和生物电场是非常重要的微环境因素。

皮肤作为机体的屏障，可抵御外来刺激和伤害、保护机体内部组织。对于烧伤患者而言，烧伤创面既是烧伤对机体所造成损害的集中典型表现和烧伤诊断的重要依据，也是烧伤治疗的重点内容和评价治疗效果的关键指标。在治疗过程中，封闭创面（再上皮化）乃是烧伤、创伤患者治疗的焦点，在该过程中，角质形成细胞经过一系列复杂精细的事件失去上皮细胞特征，获得间充质细胞特征[即上皮-间充质转换（epithelial-mesenchymal transition，EMT）]，从静止细胞转换为运动细胞，启动迁移，并移行至创面。上皮-间充质转换是创面愈合的基础，细胞获得的迁移能力则是再上皮化过程的启动事件及重要环节。

细胞完成启动过程、获得迁移能力后，沿着创面逐渐移行。在迁移过程中，角质形成细胞经过伪足形成、胞体收缩、黏附解离等过程纵向延伸，从创缘向创面中心迁移。自噬（本文中自噬皆指大自噬，macroautophagy）是通过溶酶体降解、再利用自身受损的细胞器和多余的大分子物质的一条主要分解代谢途径，降解的底物可以提供能量，重建细胞结构。研究表明，自噬参与了生物体的发育、分化、免疫等过程，和某些疾病如肿瘤的侵袭、转移有关。黏着斑、整合素家族、黏着斑激酶和Rho家族相关蛋白等在细胞迁移过程中发挥着重要作用，自噬可降解多种细胞中的黏着斑脚手架蛋白、信号整合器等，参与调控细胞迁移。

正常皮肤中存在着跨上皮电势差，创面形成后，跨上皮电势差消失，同时产生内源性的直流电场。该直流电场以创缘为正极，创面中心为负极，在创面修复的全过程中持续存在并影响细胞的行为。研究表明，电场是指导角质形成细胞从创缘向创面定向移行的关键微环境因素，但其促进细胞启动及获得运动能力的机制尚不清楚。考虑到上皮-间充质转换及自噬在细胞迁移中的重要作用，我们推测或许电场与这两种现象有关，但电场是否及如何引起细胞发生上皮-间充质转换、电场作用下细胞自噬活性如何、自噬是否与角质形成细胞迁移有关等问题均未见报道。因此，笔者着眼于探索创面修复过程中电场与细胞迁移的关系以及上皮-间充质转换和自噬在迁移中发挥的作用。

此外，急性创面形成时，患者皮肤屏障受损，体液丢失，机体有效循环血量减少，组织氧供及血供减少；创面局部血管网受损后，组织的氧供进一步减少，同时由于创面肉芽组织生成、炎性细胞浸润等，组织氧耗增加。在上述整体因素和局部因素共同作用下，氧供-氧耗失衡，创缘组织处于低氧状态。在创面修复过程中，低氧微环境持续存在并影响修复过程，直至再上皮化完成后才会消失，因此其重要性不言而喻。研究表明，适度低氧环境与角质形成细胞开始迁移的时间及位置一致，在前期研究中，我们发现低氧可促进角质形成细胞发生上皮-间充质转换，但它促进细胞运动性的相关机制尚不明确。笔者通过多个维度探究创面修复过程中低氧与细胞迁移的关系以及相关机制，并从应用与转化医学的角度，探究通过生物材料调节创面低氧与电场微环境促进创面愈合的方法。