研究背景和目的增生性瘢痕是组织修复过程中,成纤维细胞过度增殖及胶原合成与代谢异常造成的不良结果。常继发于烧伤及外伤后,表现为局限于皮损区域内的皮肤增厚,可导致机体严重的功能障碍及外观改变。增生性瘢痕的病因复杂,虽然已有大量研究报道,但是至今对其发病机理无统一认识,也缺乏令人满意的治疗手段,值得进一步探讨。既往研究显示,增生性瘢痕的发生发展过程与血管生成关系密切。增生性瘢痕早期即可观察到血管生成增加,其血供远比正常瘢痕丰富。新生血管随着增生性瘢痕的发展逐渐增多,这些新生血管增加了增生性瘢痕内的血流量,为增生性瘢痕带来更多的氧气和营养底物。一般认为,氧气和营养底物是促进细胞增殖和活性的积极因素,血流量增加可为增生性瘢痕成纤维细胞的过度增殖提供更多支持。因此我们设想,减少局部组织的供血或许会抑制增生性瘢痕成纤维细胞的增殖和胶原合成,从而改善增生性瘢痕的发生发展。本实验采用低氧同时等比例减少营养底物供给的方式,体外模拟缺血造成的低氧及低营养底物状态。观察其对增生性瘢痕成纤维细胞生物学活性的影响。研究方法体外常规培养人HSF。取第4~6代细胞按随机数字表法分为10%氧体积分数+标准培养基(对照组)、7%氧体积分数+70%浓度的标准培养基(实验组1)、4%氧体积分数+40%浓度的标准培养基(实验组2)、1%氧体积分数+10%浓度的标准培养基(实验组3)。先将各组成纤维细胞用10%氧体积分数+标准培养基培养48h后,再采用不同培养条件分别培养。48h后应用噻唑蓝(MTT)法、流式细胞仪技术和钙依赖磷脂结合蛋白异硫氰酸荧光素/碘化丙啶(Annexin V-FITC/PI)双染法、羟脯氨酸试剂盒,蛋白质印迹法分别检测各组成纤维细胞的细胞活力、S期比例、活细胞比例、胶原合成和转化生长因子-β1(TGF-β1)的含量。研究结果(1)与对照组相比较,实验组1中成纤维细胞的细胞活力、S期比例、胶原合成水平和TGF-β1含量均较高(P<0.05)。(2)与对照组相比较,实验组2中成纤维细胞的胶原合成水平与TGF-β1含量较高(P<0.05),细胞活力与S期比例的差异无统计学意义(P>0.05)。与实验组1相比较,实验组2中成纤维细胞的以上四项指标较低(P<0.05)。(3)实验组3中成纤维细胞的以上四项指标均低于对照组及实验组1、2(P<0.05)。(4)与对照组相比较,实验组1、2的活细胞比例无明显差异(P>0.05),实验组3的活细胞比例与其他三组相比差异有统计学意义(P<0.05)研究结论轻度的低氧与低营养底物可增加成纤维细胞的生物学活性,随着氧与营养底物浓度的下降,成纤维细胞的生物学活性逐渐降低。重度的低氧与低营养底物不但能够抑制成纤维细胞的生物学活性,还可促进成纤维细胞凋亡。