我的傷口為什麼遲遲不能癒合？原來是它在“搗亂”！

慢性傷口Chronic wounds慢性傷口指傷口不能按照正常癒合的三期進行，而是進入持續的炎症狀態。目前，慢性傷口的發生率越來越高，給患者造成嚴重傷害，導致重度感染。慢性傷口的常見潛在原因包括糖尿病、血管疾病、行動不便和細菌感染。

慢性傷口是一個日益嚴重的健康問題

由於人口老齡化和肥胖率增加，患慢性創傷的人數正達到流行病的比例。糖尿病足潰瘍、壓瘡和靜脈性腿潰瘍都可能導致傷口不能正常癒合。

在正常情況下，傷口癒合的過程包括多個步驟，包括止血；炎症；細胞分裂以取代受損細胞（增殖和遷移）；以及疤痕形成（重塑）。

而通常情況下，傷口癒合過程很快，不會發生意外。但是，在慢性創傷中，這一過程停滯不前；通常處於炎症狀態。這意味著傷口可能會持續幾個月甚至幾年。

慢性傷口

在慢性傷口中，傷口癒合過程在炎症階段停滯不前，使其易受細菌感染。

大約60-78%的慢性傷口含有細菌生物膜（Malone et al。

2017

），細菌在其中聚集並粘附在開放傷口的表面。在形成細菌生物膜後，細菌會產生一種黏性物質，保護自己免受人體免疫系統和抗生素的傷害。

文

獻

分

享

細菌生物膜如何影響傷口癒合

金黃色葡萄球菌是慢性傷口的細菌生物膜中最常見的微生物型別。生物膜中的細菌會分泌出對人體細胞不利的物質。但是目前還不清楚這些物質如何影響傷口癒合的過程。我們透過發表在《

F

EMS Microbes

》上的 “The effects of

Staphylococcus aureus

biofilm conditioned media on 3T3 fibroblasts”

來

瞭解細菌生物膜如何影響傷口癒合。

這項研究的目的是使用成纖維細胞系來模擬傷口，並從慢性傷口中分離出來的金黃色葡萄球菌菌株。

細菌以生物膜的形式生長，其分泌部分用於研究。稀釋分泌物組分有助於瞭解分泌物對成纖維細胞的影響程度。

透過模擬傷口，研究細菌分泌因子如何影響成纖維細胞的遷移和分裂能力。進一步研究了一些已知在成纖維細胞在傷口癒合中起重要作用的蛋白質。

細菌生物膜造成的慢性傷口

一、生物膜分泌物降低了成纖維細胞代謝活性和生存能力

透過MTT法檢測細胞代謝活性，發現50%生物膜分泌物處理就會降低成纖維細胞的代謝活性，75%以上就會顯著降低。

隨後透過傷口劃痕實驗發現，75%

生物膜分泌物處理會顯著降低細胞遷移距離，細胞形態發生變化。同時削弱細胞增殖能力。

二、生物膜分泌物處理會導致細胞週期停止和衰老

持續使用50%和75%的

生物膜分泌物

處理成纖維細胞7天，測量β-半乳糖苷酶，結果顯示從第5天到第7天

β-

半乳糖苷酶

顯著增加。後期時間點的細胞呈顯扁平狀，多核細胞頻率增加，細胞週期停止在G2M。

三、生物膜分泌物影響細胞骨架蛋白並增強細胞間粘附

生物膜分泌物會抑制細胞骨架蛋白F-acting和α-tubulin。

細胞核為藍色，

F-acting

為紅色，

α-tubulin

為綠色

細胞粘附實驗發現，

生物膜

分泌物

以劑量依賴性增強細胞間粘附。

四

、生物膜分泌物改變了

細胞連線和粘附蛋白外觀和大小

1、β-catenin從細胞膜轉移至細胞質

2、降低了粘附蛋白vinculin和paxillin的形態大小

結果

當用分泌的細菌生物膜部分處理成纖維細胞時，細胞的形狀發生了改變。長時間的處理降低了成纖維細胞的分裂（增殖）率和遷移能力。短期處理增加了相鄰成纖維細胞之間的接觸數量，改變了與粘附蛋白有關的位置和形態大小。

這意味著暴露於金黃色葡萄球菌分泌物的慢性傷口邊緣的成纖維細胞也可能受到類似的影響。細菌分泌因子可以減少成纖維細胞的增殖和遷移，從而有助於慢性感染創面的延遲癒合。

綜上所述，研究結果表明金黃色葡萄球菌生物膜通過幾種機制抑制傷口癒合。這包括阻止細胞分裂和遷移，增加成纖維細胞與周圍成纖維細胞的粘附。

參考文獻

［1］

Malone M， Bjarnsholt T， McBain AJ， et al。 The prevalence of biofilms in chronic wounds： a systematic review and meta-analysis of published data。

J Wound Care

。 2017；26（1）：20-25。 doi：10。12968/jowc。2017。26。1。20

［2］Leigh Madden， Shyan Huey Low， Anthony R J Phillips， Kimberly A Kline， David L Becker， The effects of

Staphylococcus aureus

biofilm conditioned media on 3T3 fibroblasts，

FEMS Microbes

， Volume 2， 2021， xtab010，

https：//doi。org/10。1093/femsmc/xtab010

00後女博士，22歲，獲聘為985大學特任副研究員！

太折磨人了，樣本量估算怎麼這麼難啊！

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